Los neurocientíficos han probado con éxito el nuevo principio farmacológico en modelos de ratón y orgánulos cerebrales de pacientes con ELA

Un equipo de investigación dirigido por el Dr. Hilmar Bading, neurobiólogo y profesor de la Universidad de Heidelberg, investigó una molécula neuroprotectora que pertenece a una nueva clase de fármacos. Puede inhibir ciertas interacciones proteicas y se ha probado con éxito en modelos de ratón con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y en organoides cerebrales de pacientes con ELA.

Los resultados del estudio fueron publicados en la revista. Medicina de informes celulares.

"Los hallazgos de estos estudios básicos podrían ser un importante paso adelante en el largo camino hacia un tratamiento eficaz para los pacientes con ELA", afirmó el profesor Bading.

La ELA es una enfermedad degenerativa del sistema nervioso que afecta principalmente a las neuronas motoras. A medida que avanza la enfermedad, las neuronas que controlan los movimientos musculares voluntarios mueren. Debilita gradualmente los músculos responsables de moverse, hablar, comer y respirar. El profesor Bading dijo que hasta ahora no existía un tratamiento farmacológico eficaz para los pacientes con ELA, y la mayoría moría entre dos y cinco años después del diagnóstico.

La molécula FP802 utilizada en el estudio de los científicos de Heidelberg pertenece a una nueva clase de farmacología. Se trata de inhibidores de la interfaz TwinF y fueron descubiertos por el profesor Bading y su equipo en el Centro Interdisciplinario de Neurociencia (IZN) de la Universidad de Heidelberg. Estos inhibidores interrumpen la interacción física de dos proteínas del canal iónico llamadas receptor NMDA y TRPM4, que forman un complejo proteína-proteína debido a una bolsa de proteínas que los científicos de Heidelberg llaman TwinF.

Los receptores NMDA están ubicados en la superficie celular de las neuronas, tanto en los puntos de contacto entre neuronas como fuera de estos puntos de contacto. Son activados por el mensajero bioquímico, el neurotransmisor glutamato. La estimulación de los receptores sinápticos NMDA en el cerebro contribuye a los procesos de aprendizaje y memoria y a la protección de las neuronas.

Pero la activación de estos receptores fuera de la sinapsis puede dañar y matar neuronas. Un equipo dirigido por Hilmar Bading investigó las razones de esto en un estudio anterior. Descubrieron que TRPM4 confiere propiedades tóxicas a los receptores NMDA extrasinápticos del cerebro. Juntas, estas dos proteínas forman un "complejo de muerte" que desempeña un papel importante en la ELA.

La molécula neuroprotectora FP802 se une a la bolsa proteica TwinF de TRPM4, bloqueando la interacción entre las proteínas que interactúan, interrumpiendo así el receptor NMDA y el complejo de muerte TRPM4. Los científicos de Heidelberg investigaron este nuevo principio farmacológico utilizando modelos de ratón con ELA y organoides cerebrales de pacientes con ELA.

"Con este concepto de tratamiento completamente nuevo para las enfermedades neurodegenerativas hemos logrado resultados notables", afirmó el profesor Bading.

El científico explicó que al administrar el agente neuroprotector se logró prevenir la muerte celular en los ratones y la posterior pérdida de neuronas motoras en la médula espinal. El tratamiento mejoró sus habilidades motoras, redujo la progresión de la enfermedad y extendió la esperanza de vida de los animales.

"El descubrimiento de esta nueva clase farmacológica de fármacos abre un camino prometedor en la lucha contra la ELA. El objetivo a largo plazo es desarrollar inhibidores de la interfaz TwinF para su uso en pacientes", afirma Hilmar Bading.

En estrecha colaboración con la startup FundaMental Pharma, el brazo de biotecnología del Departamento de Neurobiología de IZN, se planea optimizar la molécula FP802 para su uso en humanos y probar su eficacia en ensayos clínicos en los próximos años. El Dr. Jing Yan, involucrado en el último estudio, se unió recientemente a FundaMental Pharma para acelerar el desarrollo de FP802.