La inhibició de la calpaina, possible estratègia en el tractament de l’atròfia muscular espinal

El grup de recerca Unitat de Senyalització Neuronal de l'Institut de Recerca Biomèdica de Lleida (IRBLleida) i la Universitat de Lleida (UdL) ha fet un avenç important en establir una nova estratègia en el tractament terapèutic de l'atròfia muscular espinal, un trastorn que condueix a la debilitat i a l'atròfia muscular progressiva, i representa la malaltia genètica letal més comuna en nadons. La seva recerca demostra l'efecte beneficiós de la inhibició de la calpaina, un enzim que descompon les proteïnes en unitats més petites i que està implicat en lesions neuronals, trastorns neurodegeneratius i processos d'envelliment neuronal, en el tractament de l'atròfia muscular espinal. La recerca, que s'ha realitzat en model animal (amb ratolins) i també amb cèl·lules humanes, s'ha publicat recentment a la revista Cell Death & Disease.

L'atròfia muscular espinal és una malaltia neurodegenerativa de la infància que es caracteritza per la pèrdua de motoneurones espinals deguda a la mutació del gen SMN (Survival Motor Neuron). La disminució de la proteïna SMN provoca la degeneració dels axons i la mort d'aquestes neurones per mecanismes encara en estudi. Aquesta malaltia afecta un de cada 6.000-10.000 nounats i cada any a Catalunya se'n diagnostiquen entre 10 i 15 casos nous.

"L'anàlisi de la medul·la espinal de ratolins amb atròfia muscular espinal tractats amb calpeptina, un inhibidor de la calpaina, va mostrar un augment de la proteïna SMN, a més de prolongar la seva supervivència i millorar la funció motora. Per tant aquests resultats ens estan indicant que la inhibició de la calpaina pot tenir un efecte beneficiós pel tractament de la malaltia" ha explicat la responsable del grup de recerca i professora de la UdL, Rosa M. Soler.

Gràcies a aquest estudi, el grup de recerca també ha sol·licitat una patent per a l'ús de la calpeptina pel tractament de la atròfia muscular espinal. Suposaria un avanç en el desenvolupament d'una teràpia farmacològica sistèmica i de fàcil administració que pot utilitzar-se en combinació amb els actuals tractaments, millorant-ne els efectes, ha explicat Soler.

Aquesta recerca s'ha realitzat gràcies a una ajuda de l'Institut de Salut Carlos III, Fons d'Inversions Sanitàries, Unió Europea, Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) "Una manera de fer Europa" (PI17/00231 i PI17/00134). També al programa CERCA de la Generalitat de Catalunya i una ajuda "Ajuts de Promoció de la Recerca en Salut 2018" (IRBLLEIDA-Diputació de Lleida) per la primera autora, Sandra de la Fuente, que també ha rebut una ajuda de formació en investigació de la Universitat de Lleida. Alba Sansa i Ana Garcerá també han rebut una ajuda de la UdL.

Articles de referència:

de la Fuente, S., Sansa, A., Hidalgo, I. et al. Calpain system is altered in survival motor neuron-reduced cells from in vitro and in vivo spinal muscular atrophy models. Cell Death Dis 11, 487 (2020). https://doi.org/10.1038/s41419-020-2688-5

de la Fuente S, Sansa A, Periyakaruppiah A, Garcera A, Soler RM. Calpain Inhibition Increases SMN Protein in Spinal Cord Motoneurons and Ameliorates the Spinal Muscular Atrophy Phenotype in Mice. Mol Neurobiol. 2019;56(6):4414-4427. doi:10.1007/s12035-018-1379-z