Salamanca y Uruguay estudian cómo afecta el estrés oxidativo en enfermedades neurodegenerativas
José Pichel Andrés/DICYT Científicos de la Universidad de Salamanca y de la Universidad de la República, de Montevideo (Uruguay), mantienen diferentes líneas de investigación en torno al estrés oxidativo, un fenómeno natural de los organismos que es consecuencia del consumo de oxígeno, pero que se relaciona con el envejecimiento y con varias patologías, en particular, las enfermedades neurodegenerativas, es decir, las que se caracterizan por el deterioro de las neuronas, como el alzhéimer o el párkinson. Los investigadores de Salamanca y de Montevideo estudian cerrar una colaboración para iniciar una línea de investigación conjunta en este campo.
La visita a Salamanca de Rafael Radi, especialista de la Facultad de Medicina de la Universidad de la República, es el comienzo de esta colaboración científica. "Trabajamos en el metabolismo del oxígeno y la formación de radicales libres y especies oxidantes en sistemas biológicos, desde la Química a la aplicación de estos conceptos en enfermedades y desarrollos terapéuticos", ha explicado a DiCYT momentos antes de ofrecer un seminario de investigación organizado por el Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG), centro mixto del CSCI y de la Universidad de Salamanca.
"El estrés oxidativo es una condición que resulta de que el consumo de oxígeno para producir energía genera como subproducto especies derivadas del propio oxígeno que van generando ciertos daños en moléculas como proteínas, lípidos y el material genético", ha explicado el experto uruguayo. Esta situación transcurre a lo largo de toda la vida, pero "tenemos sistemas antioxidantes que remueven estas especies tóxicas y reparan las macromoléculas oxidadas, aunque también se acumula a lo largo del tiempo y, por lo tanto, la teoría del estrés oxidativo tiene que ver con el envejecimiento".
El nivel de oxidantes crece por factores como la radiación ultravioleta, la exposición a contaminantes ambientales, el tabaco o por condiciones endógenas como patologías inflamatorias, fenómenos neurodegenerativos o exceso de colesterol, según ha comentado. "Estas situaciones generan mayor nivel de oxidación y, cuando se sobrepasa cierto umbral, un resultado puede ser la muerte celular". Por eso, "nuestro trabajo es entender cómo se forman estos oxidantes, cómo se pueden controlar y, en el caso de que no puedan controlarse, qué posibilidades farmacológicas o genéticas tenemos de disminuir su formación o sus consecuencias dañinas para atenuar el desarrollo de enfermedades y el proceso de envejecimiento".
Dentro de este marco general, el grupo de investigación de Rafael Radi trabaja en modelos de neurodegeneración con resultados de gran interés. "Hemos podido comprobar que en algunas enfermedades neurodegenerativas, las mitocondrias, partes de la célula que son el orgánulo principal de producción de energía del organismo, son actores principales en la formación de radicales libres y oxidantes y participan en enfermedades relacionadas con la muerte neuronal". Gracias a una colaboración con investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), la Universidad de la República ha desarrollado moléculas antioxidantes que van dirigidas a la mitocondria y, en modelos animales, han comprobado que cuando se les administra estas moléculas, la mitocondria está protegida y el fenómeno neurodegenerativo se neutraliza, de manera que los animales retardan mucho el desarrollo de la enfermedad. "Creemos que, si todo va bien, en el futuro se podrían aplicar en fármacos para humanos", afirma.
Otra línea de investigación en este campo está relacionada con el sistema inmune. "Hay una parte buena de la formación de oxidantes, nuestras propias células del sistema inmune producen oxidantes para matar organismos invasores como bacterias, parásitos o las propias células tumorales", señala. Pues bien, su grupo trabaja en una de las infecciones de relevancia en América Latina, la enfermedad de Chagas, para tratar de optimizar las células del sistema inmune a través del estrés oxidativo para matar más eficientemente los tripanosomas, que producen la patología, y de esa forma poder tener más opciones de tratar a los pacientes en el futuro con fármacos que potencien el rol oxidativo de las células del sistema inmune.
Intereses en común
Sin embargo, la colaboración que Rafael Radi está iniciando con los científicos salmantinos tiene más que ver con la primera línea de investigación. En concreto, el investigador Juan Pedro Bolaños, del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Salamanca, es el más interesado en el trabajo de los científicos uruguayos. "Es un investigador de primera categoría y de impacto internacional", asegura Radi, "tenemos intereses en común en cuanto a los mecanismos oxidativos de la muerte neuronal. Él trabaja en aspectos bioquímicos y celulares de la neurodegeneración y, a partir de esta visita, estamos intentando generar un proyecto de colaboración en el que algunos de los intermediarios oxidantes que nosotros estudiamos, en particular el peroxinitrito, que deriva del óxido nítrico y en el cual hemos trabajado 20 años, se relaciona con los modelos de Juan Pedro Bolaños".
El objetivo es conocer de qué forma se puede neutralizar este elemento para prevenir la muerte neuronal. "Esta conjunción va a permitir que los modelos experimentales de neurodegeneración que se desarrollan en Salamanca en animales y celulares se complementen con nuestras investigaciones bioquímicas y demos salto de calidad para probar algunas hipótesis", comenta el investigador uruguayo.