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La adición de L-serina en la dieta, un aminoácido natural necesario para la formación de proteínas y células nerviosas, retrasó los signos de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) en un estudio con animales.
La investigación también representa un avance significativo en el modelado animal de la ELA, una enfermedad neurodegenerativa debilitante, dijo David A. Davis, Ph.D., autor principal y profesor asistente de investigación de neurología y director asociado del Banco de Dotación Cerebral de la Facultad de Medicina Miller de la Universidad de Miami.
El nuevo protocolo de investigación con vervets parece más análogo a cómo se desarrolla la ELA en los seres humanos, dijo el Dr. Davis, en comparación con los modelos históricos que utilizan roedores. Cuando él y sus colegas dieron a los vervets una toxina producida por las algas verde-azules conocida como ?-N-metilamino-L-alanina, o BMAA, desarrollaron una patología que se asemeja mucho a la forma en que la ELA afecta a la médula espinal en los seres humanos.
Cuando un grupo de estos animales fue alimentado con L-serina junto con BMAA durante 140 días, la estrategia fue protectora: los vervets mostraron signos significativamente reducidos de inclusiones de proteínas en las neuronas de la médula espinal y una disminución de la microglía proinflamatoria. Los resultados se publicaron el 20 de febrero en la prestigiosa revista Journal of Neuropathology & Experimental Neurology.
«El gran mensaje es que la exposición dietética a esta toxina cianobacteriana desencadena una patología del tipo de la ELA, y si se incluye la L-serina en la dieta, podría frenar la progresión de estos cambios patológicos», dijo el Dr. Davis.
«Me sorprendió lo mucho que el modelo reflejaba la ELA en humanos», añadió. Más allá de observar los cambios en el cerebro, «cuando observamos la médula espinal, fue realmente sorprendente». Los investigadores observaron cambios específicos de la ELA que se observan en los pacientes, incluida la presencia de oclusiones intracelulares como el TDP-43 y otros agregados proteicos.
Walter G. Bradley, M.D., F.R.C.P., fundador del Centro Clínico y de Investigación de la ELA en la Facultad de Medicina Miller de la Universidad de Miami, dijo: «La ELA es una enfermedad neurológica progresiva, también conocida como enfermedad de Lou Gehrig, que causa parálisis progresiva de las extremidades e insuficiencia respiratoria. Existe una gran necesidad insatisfecha de terapias eficaces para esta enfermedad. Tras los ensayos clínicos de más de 30 posibles fármacos para tratar la ELA, sólo disponemos de dos que ralenticen la progresión de la enfermedad»
La ELA puede progresar rápidamente en algunas personas, provocando la muerte entre seis meses y dos años después del diagnóstico. Por esta razón, es difícil inscribir a personas en ensayos clínicos, una realidad que apoya el desarrollo de un modelo animal correspondiente, dijo el Dr. Davis.
Además, la prevención sigue siendo esencial. «Este es un modelo preclínico, que es realmente el tipo de modelo más importante, porque una vez que las personas tienen la enfermedad completa, es difícil revertir o frenar su progresión», dijo.
La investigación se basa en hallazgos anteriores del Dr. Davis y sus colegas en un estudio de 2016 que demostró que la cianotoxina BMAA puede causar cambios en el cerebro que se asemejan a la enfermedad de Alzheimer en los seres humanos, incluidos los ovillos neurofibrilares y los depósitos amiloides.
Incluso con la promesa de la L-serina, los investigadores señalan que hay un panorama más amplio en su nuevo modelo animal de ELA. «También se pueden probar otros fármacos, lo que hace que esto sea muy valioso para la afirmación clínica», dijo Davis.
La investigación también tiene implicaciones para Florida, ya que el BMAA proviene de floraciones de algas azul-verde dañinas, que se han vuelto más comunes en los meses de verano en Florida.
Según Larry Brand, Ph.D., profesor de biología marina en la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas y Atmosféricas de la Universidad de Miami, «hemos descubierto que el BMAA de estas floraciones se ha biomagnificado hasta alcanzar altas concentraciones en las cadenas alimentarias acuáticas del sur de Florida, y por tanto en nuestros mariscos».
«Tenemos mucha curiosidad por saber cómo afecta el BMAA a los individuos del sur de Florida», dijo el Dr. Davis. «Ese es nuestro próximo paso».
La investigación futura podría intentar responder a múltiples preguntas, entre ellas: ¿Qué tan común es el BMAA en los mariscos locales? ¿Cuáles son los riesgos de la exposición a las cianotoxinas aerosolizadas? ¿Existe un grupo específico de personas que sean más vulnerables por esta exposición a desarrollar enfermedades como el Alzheimer y la ELA?
La investigación actual no habría sido posible, dijo el Dr. Davis, sin la colaboración interdisciplinaria tanto dentro como fuera de la Universidad de Miami. Otro factor esencial es el «entorno de investigación muy singular» del Departamento de Neurología de la UM. Por ejemplo, el Banco de Dotación Cerebral permite a los investigadores de la Escuela Miller acceder a otros investigadores y a material de investigación esencial.
El estudio contó con la financiación de la Fundación Josephine P. y John J. Louis, el Fondo William Stamps Farish y Patrick y Heather Henry y el Fondo de Investigación Cerebral, que fue financiado por una generosa donación de la Dra. Rita Eisenberg.