Un equipo de investigadores andaluces ha iniciado los trabajos preclínicos para diseñar medicamentos que permitan la aparición de nuevas neuronas en zonas con daño cerebral adquirido.
En concreto, los científicos prueban el uso de sustancias aisladas de plantas y su efecto sobre ciertas proteínas que actúan a modo de interruptores para crear (o no) un entorno propicio a la regeneración neuronal.
Científicos de las Universidades de Sevilla y Cádiz han identificado proteínas diana que abren la puerta al desarrollo de fármacos dirigidos a regenerar zonas lesionadas del cerebro. Este grupo de expertos ha puesto en marcha un ensayo preclínico, en el que están probando sustancias aisladas de algunas plantas para favorecer el nacimiento de nuevas neuronas. Ello podría contribuir a revertir las secuelas derivadas de un ictus o de un traumatismo craneal.
Miembros del equipo de las universidades de Cádiz y Sevilla.
El centro de atención del trabajo es la familia de las quinasas, unas enzimas que actúan en el organismo a modo de interruptores que ‘encienden’ o ‘apagan’ la actividad de otras moléculas. El genoma del ser humano tiene cerca de 500 genes que sintetizan las distintas formas de las quinasas, las cuales están implicadas en procesos como el crecimiento, la regulación de la insulina o la memoria.
Dentro de este grupo, el trabajo se desarrolla con la proteína quinasa C y su relación con el sistema de regeneración neural del propio organismo. Mediante la acción de algunas de sus enzimas, son capaces de crear un contexto favorable para la reparación del cerebro. Los últimos avances de estos investigadores han sido publicados en un análisis con el título ‘Protein Kinase C: Targets to Regenerate Brain Injures?’ por la revista especializada Frontiers in Cell and Developmental Biology
Para ello, han probado en el laboratorio ciertos extractos químicos (diterpenos) de plantas del género Euphorbia para atender pequeñas lesiones en ratones. Su papel es estimular la actividad de las quinasas de tipo C de modo que favorezca la aparición de neuronas nuevas, sin que ello tenga efectos secundarios como la aparición de tumores. Posteriormente, estos investigadores miden su capacidad de comunicación mediante estímulos eléctricos para valorar el éxito y la evolución del área afectada.
Reparación cerebral
Las enfermedades neurológicas de mayor relevancia social tienen como causa una pérdida irreversible de neuronas. Esto conlleva un deterioro de la función cerebral, que se traduce en trastornos de la memoria, del movimiento o, incluso, de la personalidad. Para reparar un cerebro dañado, es preciso conseguir que las neuronas muertas sean reemplazadas por otras nuevas. Algo que no es posible por el propio proceso de división celular, como ocurre, por ejemplo, en el hígado, sino que requiere específicamente de células madre neurales.
El tratamiento podría contribuir a revertir las secuelas del ictus.
Pese a lo que se creía hace solo algunas décadas, el cerebro adulto dispone de esta posibilidad aunque parcialmente. “Si las células madre neurales están rodeadas de un entorno adecuado pueden generar neuronas, pero este solo existe en determinadas regiones llamadas neurogénicas”, señala, en declaraciones a la Fundación Descubre, la investigadora Carmen Castro, del Área de Fisiología de la Universidad de Cádiz (UCA). Estas son dos: la zona subventricular y el giro dentado del hipocampo.
Sin embargo, una parte lesionada del cerebro pierde esta posibilidad debido a que, como consecuencia del daño, aparece una reacción inflamatoria que genera un contexto nada propicio para este proceso. El reto de la investigación desarrollada por este equipo multidisciplinar es, por tanto, encontrar qué moléculas están presentes en las regiones neurogénicas y ser capaces de trasladarlas a la zona afectada, buscando generar con ello las condiciones más adecuadas.
Esto requiere un abordaje farmacológico que actualmente no existe. “La importancia de los trabajos que estamos desarrollando radica en que descubrir nuevas sustancias neurogénicas como son los diterpenos, pero que no favorezcan la aparición tumores, permite el desarrollo de medicamentos y de estrategias terapéuticas para atender cerebros dañados”, concluye Castro. Para ellos, han contado con financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y del Plan Propio de Investigación de la Universidad de Cádiz.
El desarrollo de un medicamento es un proceso largo que conlleva varias fases. La primera parte se centra en el descubrimiento de la diana terapéutica y del compuesto líder, que son ensayados en una etapa preclínica en organismos vivos o in vitro. En función de los resultados, los investigadores iniciarían la fase clínica donde se realiza el estudio con seres humanos. Si los trabajos tienen éxito, el medicamento llega a la última etapa de aprobación y registro.
Referencias:
Geribaldi-Doldán N, Gómez-Oliva R, Domínguez-García S, Nunez-Abades P, Castro C. ‘Protein Kinase C: Targets to Regenerate Brain Injures?’ Frontiers in Cell and Developmental Biology. DOI: 10.3389/fcell.2019.00039.
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