Avance para evitar la restenosis

  • La revista 'Nature' publica un artículo de científicos alemanes que han contado con la colaboración del IBFG de Salamanca para avanzar frente al problema cardiovascular que más muertes causa en Estados Unidos

José Pichel Andrés/DICYT Uno de los problemas cardiovasculares más comunes es la ateroesclerosis, que consiste en la obstrucción del paso de la sangre en arterias por la formación de una placa de ateroma por exceso de colesterol y otras sustancias, lo cual puede provocar ataques cardíacos y problemas cerebrovasculares. Una solución habitual es colocar un stent, un tubo que oprime la placa de ateroma contra la pared del vaso sanguíneo y así restablece el flujo de la sangre. Sin embargo, tras esta operación suele ocurrir una restenosis, una nueva obstrucción en el mismo sitio debida a la proliferación de las células de la musculatura lisa de las paredes interiores de los vasos sanguineos.

Un artículo publicado en la edición electrónica de Nature del 20 abril por científicos alemanes sugiere una nueva forma de abordar este problema, ya que propone un mecanismo que podría evitar la proliferacion de dichas células. Estos investigadores han contado con la colaboración de Juan Pedro Bolaños, investigador del Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG, centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca). “La restenosis se debe a una respuesta inmunitaria como consecuencia de la manipulación quirúrgica o por la presencia del stent y estamos ante un gran reto para la investigación, porque es la primera causa de muerte en Estados Unidos”, comenta el científico del IBFG en declaraciones a DiCYT.

Hasta ahora, la única solución es incorporar al stent un fármaco que inhibe la proliferación de las células, de manera que palía en parte esta hiperplasia, pero no soluciona el problema por completo. Por eso, el cirujano alemán Tobias Deuse, que lidera la investigación junto a Sonja Schrepfer, ambos del University Heart Center de Hamburgo, comenzaron a estudiar los mecanismos por los que las células proliferan rápidamente hasta obstruir de nuevo la arteria entre una y cuatro semanas después de la colocación del stent.

Utilizando animales de experimentación en los que implantaron secciones de arterias humanas, los investigadores alemanes descubrieron dos fenómenos importantes en las células de la musculatura lisa dañadas por la colocacion del stent: la hiperpolarización mitocondrial y la resistencia a la apoptosis (el suicidio de las células que tienen alguna anomalía), dos fenómenos característicos de las células tumorales, que proliferan de forma descontrolada.

En esa fase de la investigación, recurrieron al ácido dicloroacético (DCA), una molécula sintética que previene el incremento de la proliferación celular y se utiliza en algunos ensayos contra el cáncer, pero que no se emplea en la clínica porque genera ciertos problemas secundarios a dosis elevadas y en tratamiento crónicos.

Sin embargo, en este caso existe una importante diferencia con el cáncer, ya que la proliferación de las células de la musculatura lisa sólo ocurre hasta la cuarta semana, de manera que el tratamiento es transitorio, reduciendo así los efectos no deseados.

En este momento, los coordinadores del estudio contactaron con Juan Pedro Bolaños, experto en función mitocondrial, con el objetivo de tratar de entender los mecanismos moleculares del problema y también los mecanismos de la posible solución, el tratamiento con DCA.

El mecanismo molecular

De esta manera, el estudio ha revelado que el DCA inhibe una enzima llamada piruvato deshidrogenasa quinasa 2 (PDK2), que a su vez inhibe otra enzima, piruvato deshidrogenasa (PDH), lo cual favorece la apoptosis o muerte programada de las células. “Si se inhibe una enzima que a su vez está inhibiendo a otra, el efecto que consigues es una estimulación de ésta última”, explica Bolaños, un aspecto esencial de esta investigación. De esta forma, aplicar DCA permite restablecer la apoptosis y, por lo tanto, evitar la proliferación de células vasculares que obstruirían de nuevo la arteria.

Un aspecto muy importante es que esta acción del DCA no evita la proliferación natural de las células. “Este fármaco sólo afectaría a las células que proliferan en exceso por un incremento de PDK2, así que permitiría la recuperación de las células normales, que es necesaria y fisiológica”, comenta el investigador del IBFG.

Referencia bibliográfica

Tobias Deuse, Xiaoqin Hua, Dong Wang, Lars Maegdefessel, Joerg Heeren, Ludger Scheja, Juan P. Bolaños, Aleksandar Rakovic, Joshua M. Spin, Mandy Stubbendorff, Fumiaki Ikeno, Florian Länger, Tanja Zeller, Leonie Schulte-Uentrop, Andrea Stoehr, Ryo Itagaki, Francois Haddad, Thomas Eschenhagen, Stefan Blankenberg, Rainer Kiefmann,Hermann Reichenspurner, Joachim Velden, Christine Klein, Alan Yeung, Robert C. Robbins & Sonja Schrepfer. Dichloroacetate prevents restenosis in preclinical animal models of vessel injury. Nature, 2014. doi: 10.1038/nature13232

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