En verano: Un grupo de la UAH presenta una alternativa prometedora para tratar la enfermedad de Parkinson

Jueves, 11 agosto 2022
En verano: Un grupo de la UAH presenta una alternativa prometedora para tratar la enfermedad de Parkinson Paula Ortega y Tania Lozano, miembros de la UAH

Como cada verano, el Diario Digital muestra algunos de los contenidos con mayor impacto durante el curso académico: 

 

Paula Ortega, profesora del Departamento de Química Orgánica y Química Inorgánica de la Universidad de Alcalá, explica esta novedosa terapia que utiliza sistemas dendríticos y que aún está desarrollándose en los laboratorios para un futuro.

El Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa que afecta a más de 7 millones de personas en todo el mundo, cifra que alcanza los 160.000 afectados en España. Ante el aumento de la esperanza de vida en la población mundial, la Federación Española de Parkinson advierte que entre 2015 y 2050 el porcentaje de mayores de 60 años se duplicará de un 12% al 22%, por lo que habrá una mayor prevalencia de la enfermedad al ser la edad una de las causas principales para padecerla.

Dentro de las enfermedades neurodegenerativas, el Parkinson es un trastorno que afecta al sistema nervioso de forma crónica y paulatina. Todo empieza por la pérdida o degeneración de las neuronas encargadas de generar dopamina -denominadas dopaminérgicas-, una sustancia importante para el funcionamiento del cuerpo humano ubicada en la denominada "sustancia negra" del cerebro. Este declive hace que se pierda la información necesaria para realizar movimientos con normalidad, por lo que este se altera y, difícilmente, es controlable.

La investigación científica para proporcionar nuevos tratamientos para paliar o acabar con esta dolencia es ardua y necesaria. Paula Ortega López, profesora de la Universidad de Alcalá, ha estado implicada en un reciente estudio publicado en la revista Biomacromolecules por el Grupo de investigación BIONANODEN de la UAH, liderado por los doctores Rafel Gómez y F. Javier de la Mata, en colaboración con el grupo de investigación del doctor Angel Raya perteneciente al Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), en el que se presenta una alternativa novedosa a las terapias convencionales.

Como químicos, el grupo BIONANODEN se ha encargado de la síntesis y caracterización de sistemas dendríticos de naturaleza carbosilano, los cuales han sido estudiados como agentes terapéuticos en la prevención de agregados de alfa-sinucleína en neuronas procedentes de pacientes de Parkinson.

Células madre para estudiar el mecanismo de la enfermedad

Los sistemas dendríticos, en palabras de Paula Ortega, "son macromoléculas con geometrías únicas y bien definidas que desarrollamos en nuestro grupo para su uso como agentes terapéuticos en enfermedades tales como VIH, cáncer y más recientemente para la prevención y el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson, Alzheimer o relacionadas con ellas como la diabetes tipo II".

Paula Ortega explica que para llevar a cabo la investigación de estos sistemas como agentes neurodegenerativos se debe tener en cuenta que en la enfermedad de Parkinson "las neuronas dopaminérgicas mueren por la acumulación de agregados de la proteína alfa-sinucleína, así que nos planteamos cómo nuestros sistemas dendríticos podrían interaccionar con la proteína y evitar su plegamiento y, por ende, la degeneración neuronal". La síntesis de los diferentes nanosistemas tuvo lugar en el marco de la tesis doctoral de la doctora Tania Lozano, "de tal forma que podíamos estudiar la influencia de la topología en la interacción con la proteína, y que tenían grupos amonio en la superficie que son los responsables de la interacción con la misma y que han demostrado ser capaces de evitar su plegamiento".

Concretamente, y en el caso de su estudio en enfermedades neurodegenerativas, "en base a todos los estudios realizados podemos decir que nuestros resultados muestran que estos sistemas de tamaño nanoscópico y de naturaleza catiónica presentan una alternativa muy prometedora a las terapias convencionales para poder retrasar e incluso frenar la progresión de la enfermedad de Parkinson", adelanta la doctora Ortega. Este hallazgo se ha realizado gracias al proyecto Molecular links between diabetes and neurodegenerative disorders, en el cual está involucrado el grupo Bionanoden, ya que forma parte del Consorcio Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) y utiliza sistemas dendríticos.

Una característica del estudio realizado por Bionanoden es que se ha aplicado en neuronas dopaminérgicas diferenciadas a partir de células madre de pacientes de Parkinson: "Los avances en tecnología de las células madre nos han permitido estudiar el mecanismo de la enfermedad de las células tomadas directamente de pacientes in vitro, y eso hace que la aproximación a un escenario real de la enfermedad sea más fácil. Nos acercamos a una evaluación más precisa del potencial terapéutico del sistema a estudiar".

Los fármacos son la principal vía de medicación para el Parkinson, pero aún es pronto para vaticinar cuál sería la administración de estos dendrímeros o cuándo se podrá aplicar en humanos. "Aún estamos en el primer escalón de una carrera de fondo", subraya la científica, "hemos obtenidos muy buenos resultados in vitro y eso anima a pasar a la siguiente fase: los ensayos in vivo con animales. A partir de ahí, se necesita tiempo y una inversión económica importante para los próximos ensayos".

  • Referencia: Ferrer-Lorente R, Lozano-Cruz T, Fernández-Carasa I, et al. (2021). Cationic Carbosilane Dendrimers Prevent Abnormal α-Synuclein Accumulation in Parkinson's Disease Patient-Specific Dopamine Neurons. Biomacromolecules. https://doi.org/10.1021/acs.biomac.1c00884

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