Stanford, California — Científicos de Stanford Medicine han descubierto que una molécula conocida por mejorar la fuerza en ratones de laboratorio envejecidos o lesionados logra esto al reconectar los nervios y las fibras musculares. Esta molécula inhibe la actividad de una enzima relacionada con el envejecimiento en particular, conocida como «gerozyme», llamada 15-PGDH.
La fragilidad muscular, denominada científicamente sarcopenia, se estima que afecta alrededor del 30 por ciento de las personas mayores de 80 años. Esta condición supone una carga significativa para la economía de Estados Unidos, con un costo aproximado de $380 mil millones al año.
«Hay una necesidad urgente y no satisfecha de tratamientos farmacológicos que puedan aumentar la fuerza muscular debido al envejecimiento, lesiones o enfermedades», dice la Dra. Helen Blau, profesora de microbiología e inmunología en Stanford Medicine, en un comunicado de la universidad. «Esta es la primera vez que se ha demostrado que un tratamiento farmacológico afecta tanto a las fibras musculares como a las neuronas motoras que las estimulan para contraerse con el fin de acelerar la curación y restaurar la fuerza y la masa muscular. Es único».
Los hallazgos críticos revelaron que cuando se bloquea la enzima 15-PGDH, ayuda en la restauración de las conexiones entre los nervios y los músculos. Estas conexiones, denominadas científicamente «uniones neuromusculares», desempeñan un papel fundamental en las contracciones musculares. A medida que envejecemos, naturalmente perdemos algunas de estas conexiones, lo que lleva a una reducción de la potencia muscular y la pérdida de músculo. De hecho, las personas mayores de 50 años suelen perder hasta un 10 por ciento de su fuerza muscular cada década.
¿Una solución fuerte para los músculos envejecidos?
Condiciones como la atrofia muscular espinal y la esclerosis lateral amiotrófica (a menudo llamada ELA) también pueden debilitar estas conexiones vitales. Estudios anteriores del equipo de la Dra. Blau demostraron que una molécula llamada PGE2 es esencial para la función de las células madre musculares, lo que ayuda en la reparación del daño.
«PGE2 es parte del mecanismo de curación natural del cuerpo y sus niveles aumentan en el músculo después de una lesión», explica la Dra. Blau. «Queríamos aprender cómo la edad desencadena un aumento en la 15-PGDH, y por lo tanto la degradación y pérdida de PGE2».
En sus experimentos, los investigadores de Stanford observaron que cuando se trataba a ratones con un medicamento que inhibe la 15-PGDH, los ratones con nervios cortados en los músculos de las piernas mostraban un rápido crecimiento de los nervios, restableciendo rápidamente el contacto con el músculo. Esto resultó en una recuperación más rápida de la fuerza y la función muscular.
La Dra. Blau y su equipo planean profundizar en su investigación, con el objetivo de comprender cómo el bloqueo de la 15-PGDH estimula el crecimiento de los nervios a nivel molecular. También tienen la esperanza de comenzar un ensayo clínico en un futuro cercano, con el objetivo de proporcionar soluciones para las personas que sufren problemas musculares relacionados con la edad, la enfermedad o la lesión.
«Nuestros próximos pasos serán examinar si bloquear la función de la 15-PGDH en personas con atrofia muscular espinal puede aumentar la fuerza muscular perdida en combinación con la terapia génica u otros tratamientos», concluye la Dra. Blau. «También estamos investigando la ELA para ver si algo así podría ayudar a estos pacientes. Es realmente emocionante que podamos afectar tanto a la función muscular como al crecimiento de las neuronas motoras».
El estudio se publica en la revista Science Translational Medicine.