La enfermedad de Niemann-Pick tipo C es un trastorno hereditario para el cual no hay tratamiento, y que está causada por niveles bajos de las proteínas NPC1 y NPC2, que regulan el colesterol en los lisosomas (orgánulos de las células). En consecuencia, el cuerpo no puede descomponer apropiadamente el colesterol, que se acumula en las células y causa, a su vez, efectos neurodegenerativos que afectan principalmente al cerebelo con un impacto extendido a órganos viscerales como el hígado.
Ahora, un trabajo liderado por equipos del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona del CSIC (IIBB-CSIC), del IDIBAPS y del Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBEREHD), revela que la S-adenosil-L-metionina (SAM) podría ser una nueva estrategia para el tratamiento de esta enfermedad.
La SAM es una sustancia que produce el organismo de forma natural y que participa en funciones esenciales. Pero también se sintetiza y comercializa como complemento, y se utiliza en la actualidad para el tratamiento de enfermedades psiquiátricas, neurológicas y hepáticas.
Dos de las funciones esenciales de la SAM en el cuerpo humano es proporcionar grupos metilo en reacciones de metilación (proceso básico en la síntesis y regulación de muchas moléculas) y fabricar el glutatión, una pequeña proteína que se halla en el citosol, el fluido del interior de las células, y que ayuda a proteger las células de los daños.
Aumenta el glutatión y mejora la función de las membranas celulares
En este trabajo, llevado a cabo por el grupo ‘Regulación mitocondrial de la muerte celular’, del IIBB-CSIC, del IDIBAPS y del CIBEREHD, con Leire Goicoechea como primera autora y dirigido por Carmen García-Ruiz y José C Fernández-Checa, se ha investigado el papel y los niveles de la molécula SAM en ratones Npc1-/- , un modelo murino que reproduce las características de la enfermedad NPC en humanos.
El estudio ha contado con la colaboración de los equipos de Josefina Casas y Gemma Fabriàs, del Instituto de Química Avanzada de Catalunya del CSIC, y se ha realizado gracias, en parte, a la financiación de la asociación americana sin ánimo de lucro “Together Strong NPC Foundation”. Los resultados se han publicado en la revista Redox Biology.
La característica bioquímica principal de la enfermedad es la acumulación de colesterol en los endolisosomas (un tipo de lisosoma) y en las mitocondrias a través de los contactos que se establecen entre sus membranas. Ello conlleva una función defectuosa de las mitocondrias y la generación de radicales libres y especies oxidativas, como consecuencia de una defensa antioxidante debilitada a causa de los bajos niveles de glutatión.
El glutatión, por su parte, se sintetiza exclusivamente en el citosol, al igual que la SAM, y se encuentra en las mitocondrias, donde regula funciones clave, entre ellas la fluidez de la membrana mitocondrial.
Efectos beneficiosos en modelos animales
En este trabajo, los equipos han analizado los niveles de SAM en ratones con la enfermedad NPC y observaron que eran bajos tanto en el citosol (el fluido del interior de las células) como en las mitocondrias (productoras de energía celular). También observaron cambios en la proporción de ciertos lípidos en las mitocondrias.
El tratamiento de los ratones Npc1-/- con SAM, a concentraciones similares a las utilizadas en clínica, repuso los niveles de SAM en el citosol y en las mitocondrias.
Además, “y lo que es más importante”, dicen los autores, “aumentó la ratio de lípidos en las membranas mitocondriales, lo que llevó a la recuperación de la fluidez de membrana a los niveles necesarios para el transporte óptimo de glutatión desde el citosol a las mitocondrias”.
La administración de SAM protegió las células frente a la neurodegeneración, mejoró la actividad locomotora de los ratones y extendió su vida media y máxima.
Tal como explican los investigadores, SAM podría representar una terapia prometedora para el tratamiento de NPC ya que es segura y fácil de conseguir, y se utiliza en la actualidad para el tratamiento de enfermedades psiquiátricas, neurológicas y hepáticas, es de uso oral y presenta buena tolerancia. No obstante, se requieren estudios adicionales para determinar si el tratamiento de SAM puede funcionar bien en conjunción con otros tratamientos aprobados por las autoridades sanitarias.
Leire Goicoechea et al., S-adenosyl-L-methionine restores brain mitochondrial membrane fluidity and GSH content improving Niemann-Pick type C disease. https://doi.org/10.1016/j.redox.2024.103150.
Mercè Fernández / CSIC Comunicación Cataluña
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