Oamenii de ştiinţă au identificat un nou compus chimic care poate stimula regenerarea nervoasă după o leziune, şi poate proteja ţesutul cardiac de tipul de leziuni observate în urma unui infarct miocardic.
Studiul, conduse de University College London (UCL), în parteneriat cu laboratorul de biologie moleculară al MRC (MRC LMB) şi AstraZeneca, a identificat un compus chimic, botezat „1938", care activează calea de semnalizare PI3K şi este implicat în creşterea celulară.
Rezultatele acestei cercetări timpurii, publicate în revista Nature, au arătat că acest compus a amplificat creşterea neuronilor în celulele nervoase, iar în modelele animale, a redus leziunile ţesutului cardiac după o traumă majoră şi a regenerat funcţia motorie pierdută într-un model de leziune nervoasă.
Deşi sunt necesare cercetări suplimentare pentru a transpune aceste rezultate în clinică, 1938 este unul dintre puţinii compuşi în curs de dezvoltare care pot promova regenerarea nervilor, pentru care nu există în prezent medicamente aprobate.
Fosfoinozitid 3-kinaza (PI3K) este un tip de enzimă care ajută la controlul creşterii celulare. Aceasta este activă în diverse situaţii, cum ar fi iniţierea vindecării rănilor, dar funcţiile sale pot fi deturnate şi de celulele canceroase pentru a le permite acestora să prolifereze.
Ca urmare, au fost dezvoltate medicamente împotriva cancerului care inhibă PI3K pentru a limita creşterea tumorală. Dar potenţialul clinic al activării căii PI3K rămâne subexplorat.
„Kinazele sunt maşinării moleculare esenţiale pentru controlul activităţilor celulelor noastre şi sunt ţinte pentru o gamă largă de medicamente", explică dr. Roger Williams, unul dintre autorii principali ai studiului de la laboratorul de Biologie Moleculară MRC.
Scopul cercetătorilor a fost acela de a găsi activatori ai uneia dintre aceste maşinării moleculare, cu scopul de a face ca mecansimul să funcţioneze mai bine.
„Am descoperit că putem activa direct o kinază cu o moleculă mică pentru a obţine beneficii terapeutice în ceea ce priveşte protejarea inimii de leziuni şi stimularea regenerării neuronale în studiile pe animale", a explicat cercetătorul.
În acest studiu, cercetătorii de la UCL şi MRC LMB au lucrat cu cercetătorii de la AstraZeneca pentru a examina mii de molecule din baza sa de compuşi chimici pentru a crea una care ar putea activa calea de semnalizare PI3K.
Aceştia au descoperit compusul denumit 1938 care a fost capabil să activeze PI3K, iar efectul său biologic a fost evaluat prin experimente pe ţesut cardiac şi celule nervoase.
Cercetătorii de la Institutul Cardiovascular Hatter din cadrul UCL au constatat că administrarea compusului 1938 în primele 15 minute de restabilire a fluxului sanguin după un infarct miocardic a oferit o protecţie substanţială a ţesuturilor într-un model preclinic.
În mod normal, atunci când fluxul sanguin este restabilit se formează zone de ţesut mort care pot duce la probleme cardiace mai târziu în viaţă.
Atunci când 1938 a fost adăugat la celulele nervoase cultivate în laborator, creşterea neuronilor a fost semnificativ crescută.
A fost testat, de asemenea, pe un model de şobolan cu o leziune a nervului sciatic, iar administrarea compusului 1938 nervului lezat a dus la o recuperare crescută a muşchiului de la piciorul din spate, ceea ce indică o regenerare nervoasă.
„În prezent, nu există medicamente aprobate pentru regenerarea nervilor, care pot fi afectaţi ca urmare a unei leziuni sau a unei boli, astfel încât există o nevoie imensă nesatisfăcută în acest sens", a declarat profesorul James Phillips (de la facultatea de farmacie a UCL), unul dintre autorii principali ai studiului.
„Rezultatele arată că există un potenţial pentru medicamentele care activează PI3K pentru a accelera regenerarea nervilor şi, în mod crucial, metodele de administrare localizată ar putea evita problemele legate de efectele în afara ţintei, care au dus la eşecul altor compuşi", a precizat el.
Având în vedere rezultatele pozitive, grupul lucrează acum la dezvoltarea de noi terapii pentru leziunile nervilor periferici, cum ar fi cele suferite în cazul leziunilor grave ale mâinilor şi braţelor.
De asemenea, aceştia analizează dacă activatorii PI3K ar putea fi utilizaţi pentru a ajuta la tratarea leziunilor din sistemul nervos central, de exemplu, din cauza leziunilor măduvei spinării, a AVC-urilor sau a bolilor neurodegenerative.
