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Investigadores del IRB, liderados por Antonio Zorzano, demuestran en ratones que la proteína DOR favorece la pérdida de masa muscular.
Los científicos proponen que el diseño de un inhibidor de DOR permitiría prevenir y combatir la pérdida de músculo en enfermos de sarcopenia y caquexia.
La pérdida patológica de masa muscular es un grave problema biomédico que no tiene tratamiento adecuado. Los principales afectados son la gente mayor a través del diagnóstico de sarcopenia y los enfermos de cáncer, sida y otras enfermedades infecciosas que desarrollan caquexia.
Un estudio de científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB), en Barcelona, liderados por Antonio Zorzano, también Catedrático de la Universidad de Barcelona, pone sobre la mesa una posible diana para combatir el deterioro del músculo en estas poblaciones de riesgo.
En el estudio que publica hoy el Journal of Clinical Investigation (JCI), una de las revistas de mayor impacto en medicina experimental, los científicos relacionan la actividad de la proteína DOR con la pérdida de masa muscular y señalan DOR como una diana plausible contra la que desarrollar un fármaco para prevenir el deterioro de los músculos bajo condiciones patológicas específicas.
DOR (Diabetis and Obesity Regulated gene), también denominada TP53INP2, es una proteína involucrada en autofagia, un proceso que funciona como control de calidad dentro de las células para que se mantengan sanas. Los investigadores han comprobado que cuando aumentan la expresión de DOR en músculo de ratones diabéticos, aumenta la autofagia lo que favorece la pérdida de masa muscular de los ratones.
La ventaja para desarrollar un inhibidor contra la proteína DOR es que la autofagia, que es necesaria para la salud celular, no quedaría totalmente inhabilitada sin esta proteína. Esto se debe a que DOR no es esencial en autofagia, sino que actúa más bien como un acelerador. Así, la inhibición de DOR sólo la reduciría parcialmente porque otras moléculas involucradas funcionarían normalmente, manteniendo los niveles de autofagia en un rango beneficioso para las células.
“Si pudiésemos tratar a los pacientes de sarcopenia y caquexia, o en riesgo de padecerlas, mediante un fármaco que inhibiera DOR podríamos frenar o prevenir la pérdida de masa muscular”, dice Zorzano, jefe del laboratorio en “Enfermedades Heterogénicas y Poligénicas” en el IRB, centrado en el estudio de la diabetes y la obesidad.
“Estamos revelando a los investigadores farmacéuticos una posible diana terapéutica para dos enfermedades que afectan seriamente la calidad de vida de quien las sufre”, manifiesta el investigador.
Resuelven la incógnita de porqué los diabéticos de tipo 2 pierden menos masa muscular que los de tipo 1
Otra derivada del estudio responde a una incógnita biomédica relacionada con la diabetes. Los médicos no entendían porqué los diabéticos de tipo 2 -que son aquellos que generan resistencia a la insulina o tienen muy poca-, son capaces de mantener o minimizar la pérdida de masa muscular en comparación con los diabéticos de tipo 1 -que no generen insulina-, pero sí hay una clara pérdida de músculo esquelético. Los investigadores del IRB demuestran que DOR está reprimida en las células musculares de modelos animales diabéticos de tipo 2 y dicha represión de DOR permite conservar la masa muscular.
“Interpretamos esta represión de DOR, que ocurre de forma natural, como un mecanismo adaptativo del músculo para preservar la masa muscular lo que permite a los diabéticos de tipo 2 mantener una mayor fuerza muscular”, explica David Sala, primer autor del trabajo que ha iniciado recientemente una estancia postdoctoral en el Sanford-Burnham Medical Research Institute, en La Jolla, California.
Además de trabajar con ratones, los científicos han experimentado con biopsias de músculo esquelético de pacientes con diabetes y de personas resistentes a la insulina, gracias a la colaboración con grupos clínicos de la Université Lyon 1, de Francia, y de la Universidad Médica de Byalistok, de Polonia, que también firman el estudio.
El proyecto desarrollado en el laboratorio del Dr. Zorzano en el IRB se ha realizado con fondos del Centro de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Enfermedades Metabólicas (CIBERDEM), el Ministerio de Economía y Conocimiento, y el proyecto europeo DIOMED del programa Interreg-SUDOE.
Artículo de referencia:
Autophagy-regulating TP53INP2 mediates muscle wasting and is repressed in diabetes
David Sala, Saška Ivanova, Natàlia Plana, Vicent Ribas,Jordi Duran, Daniel Bach, Saadet Turkseven, Martine Laville, Hubert Vidal, Monika Karczewska-Kupczewska, Irina Kowalska, Marek Straczkowski, Xavier Testar, Manuel Palacín, Marco Sandri, Antonio L. Serrano, Antonio Zorzano
Journal of Clinical Investigation (2014) doi: 10.1172/JCI72327
IRB Barcelona
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