La médula ósea es el tejido esponjoso dentro del hueso responsable de producir glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Insuficiencia de la médula ósea Estos síndromes conducen a un mayor riesgo de desarrollar infecciones peligrosas, anemia y cánceres de la sangre.
Un nuevo estudio de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis identifica una posible estrategia de tratamiento para algunos síndromes de insuficiencia de la médula ósea. Se muestran células madre embrionarias humanas diseñadas para tener una mutación que causa poiquilodermia con neutropenia, un síndrome de insuficiencia de la médula ósea que aumenta el riesgo de que un paciente desarrolle infecciones peligrosas. Crédito de la imagen: Laboratorio Batista/Escuela de Medicina
La investigación dirigida por la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis ha identificado una posible estrategia de tratamiento para un síndrome de insuficiencia de la médula ósea poco común denominado poiquilodermia con neutropenia. El trabajo también puede tener implicaciones para el tratamiento de otros síndromes de insuficiencia de la médula ósea con disfunciones subyacentes similares.
La investigación se publica en la revista Science.
Las mutaciones en un gen llamado USB1 causan poiquilodermia con neutropenia. A pesar de conocer el error genético que causa la enfermedad, los detalles de qué hace el error para causar insuficiencia de la médula ósea han sido un misterio durante mucho tiempo.
Cuando la médula ósea falla, el cuerpo no puede producir glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas saludables. Las personas con este tipo de enfermedades tienen un mayor riesgo de infecciones y son propensas a desarrollar cánceres de piel y de sangre.
«No existen curas para la poiquilodermia con neutropenia», dijo el coautor principal. Luis Batistaprofesor asociado de medicina.
“Los pacientes corren un alto riesgo de morir por complicaciones de infecciones, y los científicos no tenían idea de por qué las mutaciones en este gen provocan fallas en la médula ósea. En este nuevo estudio, encontramos un papel novedoso para una enzima que abre la puerta a futuros ensayos clínicos. Algunos medicamentos en investigación bloquean esta enzima, por lo que esperamos que los médicos que tratan a estos pacientes encuentren que esta es una estrategia prometedora a seguir”.
Al estudiar las células madre embrionarias humanas diseñadas para modelar este síndrome, los investigadores, incluido el coautor principal Roy Parker, de la Universidad de Colorado, Boulder, encontraron un problema con el procesamiento de moléculas llamadas microARN. El problema de procesamiento hace que las moléculas de microARN específicas se descompongan más rápido de lo que deberían. Sin niveles suficientes de estos microARN, las células madre no pueden convertirse en células sanguíneas normales.
«Nuestro estudio muestra que el USB1 normal está cortando las colas largas de estos microARN, lo que estabiliza su estructura y les da tiempo para hacer su trabajo formando productos sanguíneos», dijo el primer autor Hochang Jeong, investigador asociado postdoctoral en el laboratorio de Batista.
“Cuando USB1 está mutado en esta enfermedad, estas colas de microARN son mucho más largas de lo que deberían ser. Sabemos que tener colas más largas hace que los microARN y otras clases de moléculas de ARN se dirijan más fácilmente a la degradación. Lo que aprendimos es que debe haber un equilibrio entre la enzima que pone las colas y la enzima que corta las colas”.
Si bien aún no existe una forma conocida de restaurar la capacidad de eliminar adecuadamente las colas, ya existen medicamentos en investigación que bloquean las enzimas responsables de ponerlas. El bloqueo de esta enzima en esta enfermedad podría restablecer potencialmente el equilibrio entre la suma y la resta de colas.
Las enzimas responsables de agregar las colas se llaman PAPD5 y PAPD7, y los inhibidores de estas enzimas se han investigado en ensayos clínicos en humanos para otras enfermedades, incluida la hepatitis B. Para este estudio, los investigadores usaron un inhibidor de PAPD5 llamado RG7834.
La prevención de la adición de la cola larga estabilizó la estructura de los microARN, aumentando sus niveles y restaurando la formación normal de células sanguíneas por parte de estas células madre. Los investigadores están trabajando con socios de la industria para desarrollar nuevos inhibidores de PAPD5 y PAPD7 que estén diseñados específicamente para tratar esta y otras afecciones similares.
“Estamos trabajando con diferentes empresas para desarrollar mejores y más específicos inhibidores de PAPD5 para tratar este raro síndrome”, dijo Batista. “En mi laboratorio, somos grandes defensores del estudio de las enfermedades raras. Las enfermedades raras combinadas no son raras en absoluto, y estos pacientes merecen nuestra atención. La inhibición de PAPD5 está lista para ser un tratamiento potencial para otros síndromes de insuficiencia de la médula ósea”.
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