La inhibición de la calpaina, posible estrategia en el tratamiento de la atrofia muscular espinal

El grupo de investigación Unidad de Señalización Neuronal del Instituto de Investigación Biomédica de Lleida (IRBLleida) y la Universidadde Lleida (UdL) ha hecho un avance importante en establecer una nueva estrategia en el tratamiento terapéutico de la atrofia muscular espinal, un trastorno que conduce a la debilidad y a la atrofia muscular progresiva, y representa la enfermedad genética letal más común en bebés. Su investigación demuestra el efecto beneficioso de la inhibición de la calpaina, una enzima que descompone las proteínas en unidades más pequeñas y que está implicada en lesiones neuronales, trastornos neurodegenerativos y procesos de envejecimiento neuronal, en el tratamiento de la atrofia muscular espinal. La investigación, que se ha realizado en modelo animal (con ratones) y también con células humanas, se ha publicado recientemente en la revista Cell Death & Disease.

La atrofia muscular espinal es una enfermedad neurodegenerativa de la infancia que se caracteriza por la pérdida de motoneuronas espinales debido a la mutación del gen SMN (Survival Motor Neuron). La disminución de la proteína SMN provoca la degeneración de los axones y la muerte de estas neuronas por mecanismos encara en estudio. Esta enfermedad afecta uno de cada 6.000-10.000 neonatos y cada año en Cataluña se diagnostican entre 10 y 15 casos nuevos.

"El análisis de la médula espinal de ratones con atrofia muscular espinal tratados con calpeptina, un inhibidor de la calpaina, mostró un aumento de la proteína SMN, además de prolongar su supervivencia y mejorar la función motora. Por lo tanto estos resultados nos están indicando que la inhibición de la calpaina puede tener un efecto beneficioso por el tratamiento de la enfermedad" ha explicado la responsable del grupo de investigación y profesora de la UdL, Rosa M. Soler.

Gracias a este estudio, el grupo de investigación también ha solicitado una patente para el uso de la calpeptina por el tratamiento de la atrofia muscular espinal. Esta patente supone un avance en el desarrollo de una terapia farmacológica sistémica y de fácil administración que puede utilizarse en combinación con los actuales tratamientos, mejorando los efectos, ha explicado Soler.

Esta investigación se ha realizado gracias a una ayuda del Instituto de Salud Carlos III, Fondo de Inversiones Sanitarias, Unión Europea, Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) "Una manera de hacer Europa" (PI17/00231 y PI17/00134). También gracias el programa CERCA de la Generalitat de Cataluña y una ayuda "Ayudas de Promoción de la Investigación en Salud 2018" (IRBLLEIDA-Diputación de Lleida) por la primera autora, Sandra de la Fuente, que también ha recibido una ayuda de formación en investigación de la Universitat de Lleida. Alba Sansa y Ana Garcerá también han recibido una ayuda de la UdL.

Artículos de referencia:

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