Este estudio, publicado recientemente en la revista científica International Journal of Molecular Sciences, usa un modelo de lesión medular por contusión en ratones y una línea celular de origen neuronal humano y abre nuevos horizontes terapéuticos en el control de la muerte neuronal tras una lesión medular por causa traumática.

• Investigadores del laboratorio de Neuroprotección Molecular del Hospital Nacional de Parapléjicos, centro perteneciente al SESCAM, han publicado un estudio en la revista científica International Journal of Molecular Sciences sobre el papel de la proteína inhibidora de la apoptosis ligada a cromosoma X, conocida como XIAP, que reduce la muerte de las neuronas después de una lesión traumática en la médula espinal.
  

Según ha explicado el investigador principal de este trabajo, el doctor en Biología, David Reigada, “los traumatismos en la médula espinal desencadenan una ola de muerte celular a través de procesos de muerte programada, llamada apoptosis, que extienden el daño a zonas remotas del sistema nervioso central (SNC), lo que contribuye a la pérdida de las funciones sensomotoras y autonómicas por debajo del lugar de la lesión. Así, la reducción de la muerte neuronal es una de las dianas terapéuticas más importantes en el tratamiento de la lesión medular”.

Estos procesos de muerte programada que se producen tras el trauma están altamente controlados por una serie de proteínas activadoras y reguladoras por lo que es posible su modulación farmacológica y genética. “Una de estas moléculas reguladoras es la proteína inhibidora de la apoptosis o XIAP. En condiciones fisiológicas normales reduce la muerte por apoptosis, pero tras el trauma en el SNC, incluida la médula espinal, se observa una reducción de su cantidad en las neuronas y se induce una aceleración de la muerte neuronal”, añade el Dr. Reigada.

Un nuevo horizonte terapéutico

Así pues, el objetivo principal del estudio fue evaluar el papel protector de recuperar los niveles perdidos de XIAP en neuronas tras el trauma. En 2015, el Grupo de Neuroprotección Molecular ya publicó los resultados de la evaluación una terapia neuroprotectora basada en un aumento farmacológico de XIAP, a través del tratamiento con la molécula conocida como ucf-101, inhibidora de la degradación de XIAP, en modelos de lesión por contusión en ratón.

En ese artículo ya demostraron que un aumento en XIAP por tratamiento con ucf-101 reduce la muerte neuronal y el daño en el tejido induciendo mejoras en las capacidades motoras de los animales.

“En el trabajo publicado recientemente usamos dos modelos experimentales, un modelo de lesión medular por contusión en ratones y una línea celular de origen neuronal humano, ambos con la introducción del gen de XIAP para mantener altos niveles de la proteína. Nuestros resultados en el modelo de ratón nos permiten demostrar una vez más que el aumento de XIAP induce mejora en supervivencia neuronal, reducción de daño del tejido y recuperación de funciones motoras. Además, el modelo celular nos ha permitido identificar que el efecto de un aumento en XIAP en la supervivencia de las neuronas se produce por la inhibición las vías moleculares implicadas en los procesos de muerte celular programada tras lesión”, ha afirma el doctor Reigada.

En conclusión, este estudio muestra que los niveles de expresión de XIAP son un factor importante para el resultado del trauma de la médula espinal e identifica el mantenimiento de niveles altos de XIAP como un objetivo terapéutico importante para aliviar los efectos deletéreos de la lesión traumática en la médula espinal. A largo plazo, estos conocimientos pueden ayudar a preservar y restablecer la función motora, en parte mediante la preservación de las redes locales, y conducir concomitantemente a una mejora significativa de la calidad de vida de los pacientes con LME.

Además del investigador principal, David Reigada, han trabajado en esta investigación  Rodrigo Martínez Maza, Teresa Muñoz de Galdeano, María Asunción de la Barreda Manso, Altea Soto, Rosa Navarro Ruíz y Manuel Nieto Díaz del Grupo de Neuroprotección Molecular (Unidad de Investigación del Hospital de Parapléjicos (SESCAM)) en colaboración con el Dr. Dan Lindholm, investigador del Departamento de Bioquímica y Biología del Desarrollo y Fundación Minerva Universidad de Helsinki en Finlandia.

Asimismo, el trabajo ha contado con el soporte técnico y logístico de la Fundación del Hospital Nacional de Parapléjicos y de los servicios de microscopía, citometría y animalario de la Unidad de Investigación del centro.

La investigación se ha financiado con fondos de la Consejería de Educación, Cultura y Deportes y la Consejería de Sanidad del Gobierno de Castilla-La Mancha; ‘Convocatoria de Ayudas Regionales a la Investigación en Biomedicina y Ciencias de la Salud’ de la Consejería de Sanidad de Castilla-La Mancha, el Instituto Carlos III (FIS-ISCIII), Fundación del Hospital Nacional de Parapléjicos para la Investigación y la Integración (FUHNPAIIN) y la Unión Europea (Fondos FEDER, ‘A way to make Europe’).