Los investigadores son el doctor Claudio Hetz, director del Laboratorio de Estrés Celular y Biomedicina perteneciente al Programa de Biología Celular y Molecular del ICBM, y Vicente Valenzuela, ingeniero en biotecnología y tesista de magíster adscrito a esta unidad.
Vicente Valenzuela, ingeniero en biotecnología, y el doctor Claudio Hetz. |
El estudio cuenta con el reciente financiamiento de la North American Spine Society, de Estados Unidos, debido al alto interés que genera la posibilidad de desarrollar terapias para las condiciones patológicas que llevan a la discapacidad producto de parálisis cuando hay daño a la médula espinal. “Estas lesiones son cada vez más frecuentes, fruto de accidentes automovilísticos, deportivos o hechos de violencia; por lo mismo, generan una condición invalidante y sin cura que afecta más a hombres que a mujeres, en plena etapa productiva de sus vidas, por lo que representa un altísimo costo de mantención para toda la sociedad”, explica el doctor Hetz.
Esta investigación es realizada en directa colaboración con el laboratorio que lidera el doctor Felipe Court, del Departamento de Fisiología de la Facultad de Biología de la Pontificia Universidad Católica de Chile.
Terapia génica mediante virus adenoasociado
Este proyecto consideró dos etapas: en la primera demostraron funcionalmente, y mediante manipulación genética, que si se inactivan los factores de transcripción denominados XBP1 y ATF4, que son indispensables para disminuir los niveles de estrés celular por alteración en la homeostasis de proteínas. Se piensa que el daño a nivel de axones podría generar un estrés crónico, alterando la función de un organelo neuronal llamado retículo endoplasmático, llevando a mal plegamiento de proteínas y, finalmente, apoptosis. “Por ello, se confirmó que se necesita de esa recuperación espontánea para mejorar la capacidad motora, lo que no es posible sin los factores de transcripción”, explica el doctor Hetz.
En la segunda parte del proyecto, generan aplicaciones biomédicas mediante el desarrollo de una terapia génica experimental, usando un virus adenoasociado –generado por una empresa biotecnológica pionera en la materia, como es Genzyme, para que cumplan el papel de caballo de Troya- para entregar en una zona de médula espinal dañada el gen activo del factor de transcripción XBP1, de manera de observar si este procedimiento contribuye a la recuperación de los axones dañados. Para ello, crearon un modelo de daño controlado a la médula espinal in vivo, a la cual hacen un corte parcial; posteriormente, en la misma área inyectan este virus adenoasociado al gen terapéutico. “Pudimos ver que se produce una recuperación más rápida y con evidente mejoría de los movimientos más finos. Eso, en una persona que se encuentra paralítica, significaría poder mover nuevamente los dedos”, añade Valenzuela.
La imagen corresponde a un corte longitudinal de médula espinal: en verde se
observan neuronas positivas para la terapia génica para la proteína fluorescente verde; en rojo se marca para oligodendrocitos mediante inmunofluorescencia, y en azul se aprecian núcleos mediante la tinción Hoechst. |
Una terapia de este tipo, añaden, presenta múltiples ventajas: es local, no tiene efectos adversos –puesto que ya se ha probado el uso de virus adenoasociado en humanos, sin contraindicaciones- y evita que el paciente deba utilizar medicamentos por largos períodos o crónicamente.
Las etapas siguientes, agregan los investigadores, se refieren a mapear la respuesta a estrés en distintos tipos celulares del sistema nervioso central, como los oligodendrocitos -los cuales están encargados de la producción de la mielina, la cual regula la actividad de los axones- o algunos relacionados con la inflamación que se genera tras un daño mecánico, como los astrocitos o las microglías. Las respuestas podrán orientar posibles terapias génicas como las descritas en enfermedades tales como la esclerosis múltiple.
Cecilia Valenzuela
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