Identifican nuevas moléculas para medicamentos contra enfermedades mentales y neurológicas

En un nuevo trabajo de investigación que ha contado con financiación pública de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, un grupo de científicos ha conseguido localizar proteínas que podrían convertirse en dianas terapéuticas de una nueva familia de tratamientos para enfermedades mentales (como la ansiedad y la esquizofrenia), así como trastornos neurológicos que afectan al movimiento e incluso a la memoria. Su hallazgo se ha dado a conocer en la última edición de la revista científica Nature.

Las dianas terapéuticas son moléculas o procesos de tipos muy diferentes que desemepeñan algún papel en los mecanismos que provocan enfermedad en nuestro organismo. Los medicamentos sirven para actuar sobre ellas, de forma que la alteración se corrige y la enfermedad se resuelve, se controla o se previene.

Las proteínas en cuestión se conocen como receptores ionotrópicos de glutamato de tipo delta (o GluD, para abreviar). Tradicionalmente, se tenía la idea de que influyen sobre todo en la transmisión de señales entre neuronas, las células del sistema nervioso.

Se sospechaba que las mutaciones en proteínas GluD están detrás de algunas enfermedades mentales, como la ansiedad y la esquizofrenia, han aclarado los autores del nuevo trabajo. No obstante, su funcionamiento preciso se conocía poco, y eso hacía difícil actuar sobre ellas con tratamientos para regularlas.

Edwar Twomey, profesor de biofísica y química biofísica en la facultad de medicina de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, Estados Unidos), ha explicado que se pensaba que esta clase de proteínas permanecen ‘adormecidas’ en el cerebro, pero que en su trabajo se ha visto que tienen una actividad «muy intensa» y eso ofrece la posibilidad de actuar sobre ellas con medicamentos diseñados especialmente para ese fin.

Uso de una técnica puntera

En el nuevo estudio se ha utilizado una técnica puntera llamada criomicroscopía electrónica, que permite analizar estructuras moleculares a gran resolución a partir de muestras congeladas a temperaturas extremadamente bajas.

Twomey y sus colaboradores consiguieron caracterizar con este instrumento de alta tecnología la forma y la función de las GluD. Twomey ha dicho que una parte central de la estructura de estas proteínas sirve para alojar partículas cargadas que ayudan a las GluD a unirse a neurotransmisores, señales eléctricas que permiten a las células del cerebro comunicarse entre sí. «Es un proceso fundamental para la formación de sinapsis, los puntos de conexión en los que se comunican las células» dice.

El hallazgo podría contribuir a acelerar el desarrollo de nuevos medicamentos para enfermedades como la ataxia cerebelar, una alteración del equilibrio y el movimiento que puede presentarse después de un ictus (infarto cerebral), traumatismo craneoencefálico, tumores cerebrales y también se ha observado en algunas condiciones neurodegenerativas.

En la ataxia cerebelar, que también puede provocar problemas de memoria, las GluD presentan una actividad muy intensa, incluso cuando no hay señalización eléctrica. Para tratar la enfermedad en el futuro, Twomey sugiere que se busquen fármacos que puedan bloquear o al menos atenuar ese exceso en la actividad de las GluD.

En la esquizofrenia, una enfermedad en la cual esas proteínas son menos activas, los investigadores sugieren desarrollar terapias que las potencien.

«Como las GluD regulan directamente las sinapsis, podríamos desarrollar medicamentos para todas las enfermedades en las que el problema reside en ellas», ha añadido el científico.