Investigadores de la USC identifican dos vías prometedoras para desarrollar nuevos tratamientos para la ELA

Cada año en los EE. UU., 5000 pacientes reciben un diagnóstico de ELA, una enfermedad neurodegenerativa incurable que probablemente los matará dentro de dos a cinco años. En la búsqueda de una cura para estos pacientes, un equipo de investigadores dirigido por el científico de células madre de la USC Justin Ichida ha identificado dos vías prometedoras para desarrollar nuevos tratamientos para diversas formas de esta enfermedad devastadora, que también se conoce como esclerosis lateral amiotrófica o Lou enfermedad de Gehrig. Sus hallazgos se publican en un par de estudios: el primero que aparece en la revista Célula Célula Madre el 2 de febrero, y el segundo en el diario Celúla el 7 de febrero

Una minoría de pacientes tiene una variedad de causas genéticas de ELA que se pueden heredar dentro de la familia, y la mayoría tiene lo que se conoce como enfermedad “esporádica” porque se desconocen sus causas. Esto hace que sea un desafío difícil encontrar un tratamiento que funcione para todos los pacientes con ELA”.

Gabriel Linares, postdoctorado en el laboratorio de Ichida y coautor de ambos estudios

Para enfrentar este desafío, los investigadores recolectaron muestras de piel o sangre de pacientes con ELA tanto familiar como esporádica. Los científicos reprogramaron la piel y las células sanguíneas en neuronas motoras, que son las células nerviosas responsables del movimiento que degenera en la enfermedad. Estas neuronas motoras derivadas de pacientes brindaron la oportunidad de evaluar miles de medicamentos y moléculas similares a medicamentos aprobados por la FDA para encontrar aquellos que podrían ser efectivos contra múltiples formas de ELA.

En el Célula Célula Madre En el estudio, los coautores Linares y Yichen Li descubrieron que varios de los medicamentos y moléculas similares a los medicamentos más efectivos aumentaron la actividad de los andrógenos, el conocido grupo de hormonas sexuales que incluye la testosterona. Sin embargo, debido a que los medicamentos que aumentan los andrógenos podrían tener efectos secundarios indeseables o peligrosos para los pacientes con ELA, los científicos intentaron identificar un cambio genético que pudiera producir resultados similares.

Para lograr esto, aprovecharon una base de datos bioinformática pública conocida como Connectivity Map, desarrollada por el Instituto Broad de Harvard y el MIT. Al analizar esta vasta base de datos de información sobre cómo las drogas afectan el panorama genético que sustenta las enfermedades, los científicos predijeron con precisión que la supresión del gen SYF2 aumentaría la supervivencia de las neuronas motoras derivadas de pacientes con diversas formas de ELA. Además, la supresión de este gen redujo la neurodegeneración, la disfunción motora y otros síntomas en ratones con ELA.

“Lo que es realmente emocionante es que la supresión de SYF2 mejoró los síntomas y la patología relacionada con una proteína llamada TDP-43, que puede volverse tóxica y está implicada en cerca del 97 por ciento de los casos de ELA”, dijo Li, un postdoctorado en el Laboratorio Ichida.

En el segundo estudio publicado en Celúlalos coautores Shu-Ting (Michelle) Hung y Linares detallan cómo la inhibición de una proteína, la cinasa PIKFYVE, podría representar otra estrategia eficaz para tratar muchas formas diferentes de ELA.

En una extensa serie de experimentos, los investigadores inhibieron PIKFYVE usando el fármaco apilimod, así como a través de enfoques genéticos y basados ​​en ARN, en moscas de la fruta, lombrices intestinales, ratones y neuronas motoras derivadas de pacientes con diferentes formas de ELA.

Descubrieron que la inhibición de PIKFYVE reducía la neurodegeneración, mejoraba la función motora y alargaba la vida al estimular las neuronas motoras para eliminar proteínas tóxicas a través de un proceso de exocitosis, en el que los sacos unidos a la membrana envuelven y transportan activamente los desechos al exterior de la célula.

“Pudimos identificar con precisión cómo la inhibición de PIKFYVE mitiga la neurodegeneración, lo cual es importante para informar el desarrollo de nuevos tratamientos dirigidos”, dijo Hung, estudiante de doctorado en el Laboratorio Ichida.

Ichida, quien es profesor asociado de biología de células madre y medicina regenerativa de la John Douglas French Alzheimer’s Foundation en la USC, e investigador de New York Stem Cell Foundation–Robertson, agregó: “Nuestros descubrimientos nos acercan a lograr nuestro objetivo general: encontrar tratamientos que puede ser ampliamente eficaz para todos los pacientes que sufren de ELA”.

Otros coautores de ambos estudios son: Yunsun Eoh, Manuel Santana, Jonathan Chang y Joscany Perez de la USC; y Wen-Hsuan Chang, Stacee Mendonca, Sarah Hong y Samuel V. Alworth de AcuraStem, Inc.