Las personas con defectos en el metabolismo del cobre pronto pueden tener opciones de tratamiento más específicas gracias a un descubrimiento realizado por un equipo de investigación dirigido por el Dr. Vishal Gohil de Texas A&M AgriLife Research en College Station.
Un papel en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias informa que un fármaco anticancerígeno en investigación, el elesclomol, puede restaurar la producción del complejo de proteína citocromo oxidasa, una enzima crítica dependiente del cobre requerida para la producción de energía mitocondrial.
El descubrimiento es vital ya que el cobre es un oligoelemento esencial necesario para la supervivencia. El cobre se encuentra en todos los tejidos del cuerpo y desempeña un papel fundamental en una variedad de procesos fisiológicos, incluida la producción de energía, la desintoxicación de radicales libres dañinos, la maduración del tejido conectivo,biosíntesis de neurotransmisores y desarrollo cerebral.
Las deficiencias del metabolismo del cobre se han relacionado con trastornos genéticos como la enfermedad de Menkes, que afecta a los bebés y niños pequeños y da como resultado el deterioro del sistema nervioso y la incapacidad de desarrollarse por completo.
La investigación fue dirigida por Gohil, profesor asociado en el departamento de bioquímica y biofísica de la Universidad de Texas A&M en College Station, y su estudiante graduada, Shivatheja Soma, que trabajó en colaboración con científicos del Laboratorio de Biología Marina de la Universidad de Maryland, la Universidad de Saskatchewan en Canadá y el Departamento de Descubrimiento de Drogas y Ciencias Biomédicas en Carolina del Sur.
"El cobre es un micronutriente esencial requerido para la producción de energía mitocondrial", dijo Gohil. "Las mutaciones heredadas que impiden el suministro de cobre a una enzima mitocondrial clave perturban la producción de energía y dan como resultado una enfermedad mitocondrial mortal. Actualmente, no existe terapia para estos trastornos".
Gohil dijo que un intento previo de tratar a los pacientes con estas mutaciones mediante la suplementación directa con cobre no tuvo éxito, posiblemente debido a un suministro ineficiente de cobre a las mitocondrias.
"A través de una búsqueda dirigida de compuestos que se unen al cobre, identificamos el elesclomol, un medicamento contra el cáncer en investigación, como el agente de suministro de cobre más eficiente", dijo.
El estudio utilizó organismos modelo múltiples para probar la eficacia del elesclomol en el rescate de la deficiencia de cobre. En particular, un modelo de pez cebra de deficiencia de cobre desarrollado por el Dr. Andrew Latimer, científico investigador del Laboratorio de Biología Marina en Massachusetts, fue vital para mostrarla eficacia del elesclomol en un animal vertebrado. Además, los autores demostraron directamente el potencial terapéutico del elesclomol en células de pacientes humanos con mutaciones genéticas que afectan el suministro de cobre a la citocromo oxidasa.
La investigación involucró la prueba de varios agentes farmacológicos que se unen al cobre por su capacidad para restaurar la función mitocondrial en un modelo de levadura. Entre estos compuestos, encontraron que el elesclomol era único porque era eficaz a bajas concentraciones nanomolares sin exhibir toxicidad manifiesta a concentraciones más altas.
Según los científicos, estos hallazgos revelan que el elesclomol puede imitar los transportadores de cobre que faltan, lo que brinda la oportunidad potencial de tratar los trastornos humanos del metabolismo del cobre.
"Elesclomol se ha sometido a múltiples ensayos clínicos en humanos, por lo tanto, nuestros hallazgos ofrecen una posibilidad emocionante de reutilizar este medicamento contra el cáncer para el tratamiento de los trastornos del metabolismo del cobre", dijo Gohil.
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Materiales proporcionado por Comunicaciones de Texas A&M AgriLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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