Un fármaco para el corazón frena la esclerosis lateral en ratones

Un fármaco para el corazón frena la esclerosis lateral en ratones

Publicado por el oct 28, 2014

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Si el corazón es la bomba que permite el movimiento de esa extraordinaria máquina biológica que es nuestro cuerpo, el cerebro es quien lo pilota. Ambos órganos están estrechamente relacionados y la salud de cada uno repercute en el otro. Y también comparten remedios, como prueban cada vez más estudios. El último, publicado en “Nature Neuroscience”, muestra en ratones cómo un medicamento utilizado en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca, la digoxina, puede ayudar también a tratar de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una enfermedad neurodegenerativa que paraliza progresivamente los músculos.

La investigación llevada a cabo la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, abre la puerta a una nueva vía de tratamiento para la ELA, una patología descubierta por el neurólogo francés Jean Marie Charcot en 1869, en la que se destruyen las neuronas que controlan el movimiento de los músculos, las motoneuronas.

Este deterioro de las células nerviosas conlleva la pérdida progresiva de movilidad, dificultad para respirar y tragar y, finalmente, la muerte. Afecta sobre todo a adultos entre 40 y 70 años, en su mayoría varones. El riluzol es, hasta la fecha, el único medicamento aprobado para el tratamiento de la enfermedad. Aunque no logra curarla, retrasa su progresión.

Todas las especies del género digitalis son tóxicas, y de ellas se extraen sustancias cardioprotectoras.

Todas las especies del género digitalis son tóxicas, y de ellas se extraen sustancias cardioprotectoras. En la imagen D. Lanata, de la que se extrae la digoxina

La investigación llevada a cabo en Washington en cultivos celulares y en ratones demuestra que la digoxina, un medicamento que se extrae de la planta Digitalis Lanata y se utiliza como antiarrítmico en la insuficiencia cardíaca y otros trastornos del corazón, es capaz de frenar también la progresión de esta patología, al bloquear una bomba celular denominada sodio-potasio ATPasa. La misión de esta bomba biológica es mantener el equilibrio apropiado de sodio y potasio en las células para crear una diferencia del potencial eléctrico a ambos lados de la membrana celular. Este gradiente eléctrico es fundamental para muchos procesos, como la contracción del corazón o la transmisión de los impulsos nerviosos.

La digoxina bloquea esta bomba de sodio en el corazón, aumentando la fuerza de los latidos. Pero también tiene un efecto en el cerebro, que hace que disminuya la frecuencia cardiaca. Lo que ahora han comprobado es que “el bloqueo de esta bomba celular con digoxina tiene un efecto muy fuerte en la prevención de la muerte de las células nerviosas que ocurre en la ELA”, destaca Azad Bonni, que lidera el estudio.

En los ratones con ELA, los niveles de la enzima son más altos de lo normal en un tipo de células nerviosas denominadas astrocitos. Consideradas hasta hace poco como meros auxiliares de las neuronas, se sabe ahora que estas células con forma de estrella tienen un papel importante en el procesamiento, transferencia y almacenamiento de in­formación en el cerebro, y se sospecha que también en la génesis de muchas patologías. Estudios recientes sugieren que los astrocitos pueden ser cruciales en enfermedades neurodegenerativas como la ELA, el alzhéimer, el parkinson o la enfermedad de Huntington. De hecho, al colocar astrocitos de ratones con ELA en placas de cultivo con neuronas motoras sanas, estas degeneran y mueren.

En su investigación, el grupo de Bonni ha visto que el aumento de la sodio-potasio ATPasa lleva a los astrocitos a liberar factores nocivos llamados citoquinas inflamatorias, que pueden matar a las neuronas motoras. “A pesar de que las neuronas son normales, hay algo en los astrocitos que las está perjudicando”, explica Bonn.

Cómo ocurre este proceso degenerativo que parece tener su origen en los astrocitos no está claro, pero los resultados de Bonni sugieren que la bomba de sodio juega un papel clave. Cuando se llevó a cabo el mismo experimento pero bloqueando la bomba de sodio en los astrocitos con digoxina, las neuronas motoras sobrevivieron.

Otro dato interesantes es que en los ratones con una sola copia del gen de la sodio-potasio ATPasa, y que por tanto producen menor cantidad de esta proteína, sobrevivieron una media de 20 días más que aquellos con dos copias del gen. “Los ratones con una sola copia del gen sodio-potasio ATPasa viven más tiempo y tienen mejor movilidad”, explica Bonni. ”No son normales, pero pueden caminar y tienen más neuronas motoras en la médula espinal.”

Hay muchas preguntas importantes acerca de si los inhibidores de la enzima ATPasa sodio-potasio podrían ser utilizados para reducir la velocidad parálisis progresiva en la ELA, pero Bonni opina que estos hallazgos ofrecen un punto de partida interesante para futuros estudios.

Nature Neuroscience. A la izquierda, células de un modelo de ratón para la esclerosis lateral amiotrófica hacen que las ​​células cerebrales sanas normales (verdes) mueran. Pero cuando se bloquea una enzima en las células, las células normales y sus ramificaciones sobrevivieron (derecha).

Nature Neuroscience
A la izquierda, las neuronas de un modelo de ratón para la esclerosis lateral amiotrófica hacen que las neuronas sanas  (verdes) mueran. Pero cuando se bloquea la enzima Sodio Potasio ATPasa  en las células, las neuronas normales y sus ramificaciones sobrevivieron (derecha)

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