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Los médicos llevan mucho tiempo prescribiendo ejercicio para mejorar y proteger la salud. En el futuro, una pastilla puede ofrecer algunos de los mismos beneficios que el ejercicio. Ahora, los investigadores informan sobre nuevos compuestos que parecen capaces de imitar el impulso físico del ejercicio, al menos dentro de las células de los roedores. Este descubrimiento podría conducir a una nueva forma de tratar la atrofia muscular y otras afecciones médicas en las personas, incluidas la insuficiencia cardíaca y las enfermedades neurodegenerativas.

Los investigadores presentarán sus resultados hoy en la reunión de primavera de la Sociedad Química Estadounidense (ACS). «No podemos sustituir el ejercicio; el ejercicio es importante a todos los niveles», afirma Bahaa Elgendy, investigador principal del proyecto, que presenta el trabajo en la reunión. «Si puedo hacer ejercicio, debería seguir adelante y realizar actividad física. Pero hay muchos casos en los que se necesita un sustituto». El ejercicio beneficia tanto a la mente como al cuerpo. En este caso, Elgendy, profesor de anestesiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, y sus colegas esperan recapitular sus potentes efectos físicos, es decir, la capacidad del ejercicio para mejorar el metabolismo y el crecimiento de las células musculares, junto con un mejor rendimiento muscular.

Un fármaco que pueda imitar estos efectos podría compensar la atrofia y la debilidad muscular que pueden ocurrir a medida que las personas envejecen o se ven afectadas por el cáncer, ciertas condiciones genéticas u otras razones por las que no pueden realizar actividad física regular. Según Elgendy, también podría contrarrestar los efectos de otras drogas, como los nuevos medicamentos para bajar de peso que provocan la pérdida tanto de grasa como de músculo. Los cambios metabólicos asociados con el ejercicio comienzan con la activación de proteínas especializadas, conocidas como receptores relacionados con el estrógeno (ERR), que se presentan en tres formas: ERRα, ERRβ y ERRγ. Después de aproximadamente una década de trabajo, Elgendy y sus colegas desarrollaron un compuesto llamado SLU-PP-332, que activa las tres formas, incluido el objetivo más desafiante, ERRα. Este tipo de ERR regula la adaptación al estrés inducida por el ejercicio y otros procesos fisiológicos importantes en los músculos.

En experimentos con ratones, el equipo descubrió que este compuesto aumentaba un tipo de fibra muscular resistente a la fatiga y al mismo tiempo mejoraba la resistencia de los animales cuando corrían en una cinta para roedores. Para identificar SLU-PP-332, los investigadores examinaron la estructura de los ERR y cómo se unen a las moléculas que los activan. Luego, para mejorar su descubrimiento y desarrollar variaciones que pudieran ser patentadas, Elgendy y su equipo diseñaron nuevas moléculas para fortalecer la interacción con los receptores y así provocar una respuesta más fuerte que la que puede proporcionar el SLU-PP-332.

Al desarrollar los nuevos compuestos, el equipo también optimizó las moléculas para otras características deseables, como la estabilidad y el bajo potencial de toxicidad. El equipo comparó la potencia de SLU-PP-332 con la de los nuevos compuestos observando el ARN, una medida de la expresión genética, de unos 15.000 genes en células del músculo cardíaco de rata. Los nuevos compuestos provocaron un mayor aumento en la presencia de ARN, lo que sugiere que simulan de manera más potente los efectos del ejercicio. La investigación que utiliza SLU-PP-332 sugiere que apuntar a las ERR podría ser útil contra enfermedades específicas. Estudios en animales con este compuesto preliminar indican que podría tener un beneficio contra la obesidad, la insuficiencia cardíaca o el deterioro de la función renal con la edad. Los resultados de la investigación actualizada sugieren que los nuevos compuestos podrían tener efectos similares.

La actividad de ERR también parece contrarrestar los procesos dañinos que ocurren en el cerebro en pacientes diagnosticados con la enfermedad de Alzheimer y aquellos que padecen otras afecciones neurodegenerativas. Si bien SLU-PP-332 no puede pasar al cerebro, algunos de los nuevos compuestos se desarrollaron para hacerlo. «En todas estas condiciones, las ERR desempeñan un papel importante», afirma Elgendy. «Si tienes un compuesto que pueda activarlos de manera efectiva, podrías generar muchos efectos beneficiosos». Elgendy y sus colegas esperan probar los nuevos compuestos en modelos animales a través de Pelagos Pharmaceuticals, una nueva empresa que cofundaron. También están estudiando la posibilidad de desarrollar compuestos como posibles tratamientos para trastornos neurodegenerativos.

Fuente: https://medicalxpress.com (18/3/24)