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Los investigadores de UCLA han identificado un compuesto que puede reproducir el efecto del ejercicio en las células musculares de los ratones. Los hallazgos se publican en la revista Cell Reports Medicine.

Normalmente, los músculos se fortalecen a medida que se usan, gracias a una serie de señales químicas dentro de las células musculares . El compuesto recientemente identificado activa esas señales, lo que sugiere que compuestos como este podrían eventualmente usarse para tratar a personas con distrofia muscular de la cintura de las extremidades, una forma de distrofia muscular de inicio en la adolescencia.

Cuando los músculos no se trabajan con regularidad, se atrofian gradualmente. (El fenómeno es familiar para cualquiera que haya tenido un yeso en la pierna durante varias semanas). Afortunadamente, para las personas con músculos sanos, ese deterioro es reversible. El uso de los músculos estimula los mensajeros químicos dentro de las células musculares que aumentan la masa muscular y la fuerza.

Las personas con distrofia muscular de la cintura y extremidades que padecen la enfermedad de desgaste muscular tienen un defecto genético que interfiere con ese mensajero químico, haciendo que sus músculos no puedan responder al ejercicio. Ninguna cantidad de ejercicio puede activar la señal para fortalecer sus músculos. Debido a que los músculos nunca captan el mensaje, gradualmente se atrofian y las personas con la enfermedad terminan en sillas de ruedas, casi completamente paralizadas.

«Es realmente dramático. Cuando estos pacientes pierden músculo, luchan por recuperarlo», dijo Melissa Spencer, autora principal del artículo y miembro del Centro Eli y Edythe Broad de Medicina Regenerativa e Investigación de Células Madre de la UCLA. El defecto genético responsable de la distrofia muscular de la cintura de las extremidades provoca una escasez de una enzima en las células musculares llamada CaMK. CaMK es responsable de lanzar una cadena de señales químicas que activan los genes para impulsar la capacidad de la célula para crecer y metabolizar la grasa, que se utiliza como fuente de energía.

«CaMK activa genes que promueven el crecimiento muscular y el metabolismo de las grasas», dijo Spencer, quien también es profesor de neurología y director del programa neuromuscular de la Facultad de Medicina David Geffen de UCLA. Para encontrar un fármaco que pudiera ayudar a restaurar las señales relacionadas con CaMK, Spencer y sus colegas trabajaron con Robert Damoiseaux, director del Recurso de Detección Molecular Compartida de UCLA, para analizar más de 2.000 compuestos y ver cuáles funcionaban en células musculares cultivadas en laboratorio. Hasta ahora, han probado 14 candidatos prometedores en ratones que tenían un defecto genético comparable al que causa la distrofia muscular de la cintura y las extremidades en las personas.

La prueba identificó un compuesto químico llamado AMBMP que permitió que los músculos de los ratones funcionaran y crecieran como lo hacen las células musculares sanas. «Cuando pusimos el fármaco en ratones, descubrimos que activaba CaMK y restauró todas las propiedades que habíamos observado como defectuosas en nuestro modelo de enfermedad», dijo Spencer.

Spencer y sus colaboradores están planeando más estudios para comprender cómo AMBMP afecta a CaMK e identificar compuestos similares que podrían ser más efectivos en humanos. El profesor de neurología de UCLA, Vargehese John, la investigadora asociada Irina Kramerova y el investigador asociado Jesús Campagna, coautores del nuevo estudio, ya están produciendo nuevos compuestos similares al AMBMP. Spencer y Kramerova probarán esos compuestos en ratones para determinar el mejor fármaco candidato para avanzar a los ensayos clínicos.

Si uno de esos compuestos es eficaz en los músculos humanos, sería un paso importante para tratar a las personas con distrofia muscular de la cintura y de las extremidades, así como a las personas cuyos músculos se han atrofiado por otras razones, porque han estado postrados en cama durante largos períodos debido a una enfermedad, o lesión, por ejemplo.

Fuente: https://medicalxpress.com

Referencia: Liu J, Campagna J, John V, et al. Small-molecule approach to restore a slow-oxidative phenotype and defective camkiiβ signaling in Limb Girdle Muscular Dystrophy. Cell Reports Medicine Volume 1, Issue 7, 20 October 2020, 100122.