Una hormona, jefa del taller contra el párkinson

El organismo es una gran fábrica en la que trabajan simultáneamente millones de máquinas pequeñas para que todo funcione bien. En ella, unos compuestos, llamados hormonas, viajan por todo el cuerpo llevando mensajes importantes de una parte a otra. Son los jefes de taller. Por ejemplo, la hormona del crecimiento dice a los huesos: “¡crezcamos más altos!”, y el mecanismo entra en funcionamiento para hacerlo posible.

Cada hormona tiene un trabajo especial, pero todas se encargan de que haya un equilibrio en el organismo, como la insulina, que regula los niveles de glucosa. Sin embargo, para realizar correctamente su trabajo deben abrir las puertas de las células. Para eso, utilizan una serie de llaves con las que acceden a su interior y activan sus funciones. Son los llamados receptores hormonales. Una vez que la hormona se une al receptor, desencadena una serie de eventos dentro de la célula con el mensaje sobre lo que hay que hacer.

Los investigadores han confirmado que la IGF-II ayuda a regular ciertos procesos en las células evitando que se deterioren y mueran.

Es el caso de IGF-II, o factor de crecimiento similar a la insulina tipo II, que ejerce varios roles en el cuerpo humano relacionados con el crecimiento y el desarrollo. Pertenece a un grupo de proteínas que comparten similitudes estructurales y funcionales con la insulina. La llave principal es el receptor de factor de crecimiento similar a la insulina tipo II (IGF-IIr). Cuando se unen, se produce una cascada de señalizaciones dentro de la célula que afecta a procesos como el desarrollo celular, la diferenciación y la supervivencia.

La llave para el párkinson

Un equipo de investigación de la Universidad de Málaga, en colaboración con la Universita di Modena e Reggio Emilia de Italia, ha demostrado en un artículo publicado en la revista Journal of Advanced Research que la acción de esta hormona impide la aparición de los síntomas de la enfermedad de Parkinson. Su acción antioxidante y neuroprotectora evita la muerte celular en áreas cerebrales específicas. El trabajo la propone como diana para el tratamiento contra esta dolencia ya que ha confirmado que en los ratones enfermos tratados con IGF-II:

• se reduce el daño neuronal
• baja la mortalidad 
• fortalece la coordinación motora
• mejora el equilibrio 
• aumenta la capacidad de aprendizaje

Hormonas que evitan la muerte celular

Una de las posibles causas de la muerte celular y neurodegeneración en la enfermedad de Parkinson es el estrés oxidativo, que conduce a la disfunción de las mitocondrias, los orgánulos celulares responsables de generar la mayor parte de la energía necesaria para el funcionamiento de la célula. Sin embargo, los mecanismos exactos todavía son desconocidos. Por eso, una de las líneas de investigación que ocupa a los expertos es conocer cómo es el proceso degenerativo y localizar compuestos que anulen sus efectos.

Equipo de investigadores de la Universidad de Málaga responsable del artículo.

El estudio se incorpora dentro de la línea de investigación que ha propiciado la patente ‘Tratamiento para la enfermedad de Parkinson’ , en la que los inventores demuestran la eficacia de esta hormona como inhibidor de los efectos de MPP+, una sustancia que simula la dolencia y sus efectos degenerativos en las células. En esta misma licencia se incluye un método de laboratorio para encontrar otras sustancias que puedan ser útiles para tratar o prevenir el parkinsonismo y problemas similares.

Concretamente, en el trabajo confirman que la IGF-II ayuda a regular ciertos procesos en las células evitando que se deterioren y mueran. “En nuestros experimentos, encontramos que esta hormona protege el ADN y mejora el funcionamiento de las mitocondrias, que son como las baterías de las células. Esto evita que se formen sustancias dañinas y contribuye a que las proteínas actúen como deben”, indica a la Fundación Descubre la catedrática de la Universidad de Málaga María García Fernández responsable de esta línea de investigación y autora del artículo.

Alianzas que funcionan

Los expertos detectaron que la presencia del IGF-II en cultivos producía un aumento en la expresión de la enzima Chk1, que desempeña un papel importante en la regulación del ciclo celular y la respuesta al daño del ADN. Concretamente, ayuda a mantener la integridad del material genético y prevenir la proliferación de células dañadas. 

Por otra parte, observaron que esta hormona promovía la asociación de las mitocondrias con una proteína, llamada mitofilina, que cumple una labor crucial en la estabilidad estructural de estos orgánulos y contribuye a la adaptación a las demandas metabólicas de la célula. Es decir, si la célula requiere más energía, como cuando se realiza ejercicio físico o en situaciones de estrés, las mitocondrias pueden adaptarse aumentando su actividad metabólica y su capacidad de producción de energía. Podría decirse que esta proteína es uno de los jefes de taller, que modifica la estructura para gestionar cuánta energía producen y la cantidad de nutrientes que requieren para dar la respuesta adecuada. Además, se encarga de la eliminación de mitocondrias dañadas. 

Imágenes de mitocondrias en células no tratadas, tratadas con MPP+ y con MPP++IGF-II.

De esta manera, confirman que la unión de la hormona con su receptor promueve la regeneración celular y evita la degeneración. De hecho, ensayos previos han verificado su acción como protector hepático y neuronal en ratas ancianas también. 

Los expertos pretenden ampliar y confirmar los resultados con células humanas procedentes de biobancos y de pacientes de párkinson para profundizar en ese ejército de mensajeros hormonales que funcionan con constancia para que todo esté en orden. Además, siguen indagando sobre otros receptores que podrían estar involucrados en el proceso. Cada órgano, tejido, célula u orgánulo conocen la importancia del trabajo de estos jefes de taller y engrasan sus mecanismos a sus órdenes. “Encontrar nuevas llaves, hablando de receptores, pero también de financiación, que amplíen las posibilidades de curar, o al menos frenar, esta enfermedad hasta ahora sin solución, abriría nuevas vías de esperanza para los más de 160.000 enfermos que hay en España en la actualidad”, apostilla la investigadora.

Más información en #CienciaDirecta: Patentan el uso de una hormona para el tratamiento del párkinson