Un fármaco para el cáncer podría revertir el alzhéimer en fases iniciales

Un tipo de medicamento desarrollado originalmente para tratar el cáncer podría ser una prometedora nueva opción terapéutica para las enfermedades neurodegenerativas, como el alzhéimer, según un estudio realizado por investigadores de Penn State, la Universidad de Stanford y un equipo internacional de colaboradores.

Los investigadores descubrieron que al bloquear una enzima específica llamada indoleamina-2,3-dioxigenasa 1 (IDO1), podían restaurar la memoria y la función cerebral en modelos que imitan la enfermedad de Alzheimer. Los hallazgos se han publicado en la revista Science y sugieren que los inhibidores de IDO1, actualmente en desarrollo para tratar diversos tipos de cáncer, como el melanoma, la leucemia y el cáncer de mama, podrían ser reutilizados para tratar las etapas tempranas de enfermedades neurodegenerativas, lo que representaría un avance significativo en el tratamiento de estas patologías crónicas que carecen de terapias preventivas.

“Estamos demostrando que los inhibidores de IDO1, que ya están en el repertorio de fármacos en desarrollo para tratamientos contra el cáncer, tienen un gran potencial para dirigirse y tratar el alzhéimer”, ha afirmado Melanie McReynolds, titular de la Cátedra Dorothy Foehr Huck y J. Lloyd Huck en Bioquímica y Biología Molecular en Penn State, y coautora del estudio. 

“En un contexto más amplio del envejecimiento, el deterioro neurológico es uno de los mayores factores que impiden un envejecimiento saludable. Comprender y tratar el declive metabólico en los trastornos neurológicos beneficiará no solo a quienes son diagnosticados, sino también a nuestras familias, a la sociedad y a la economía en general”.

La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia, un término que agrupa todos los trastornos neurodegenerativos asociados al envejecimiento, ha destacado McReynolds. “Inhibir esta enzima, particularmente con compuestos que ya han sido investigados en ensayos clínicos humanos para el cáncer, podría ser un gran avance para encontrar formas de proteger nuestro cerebro del daño causado por el envejecimiento y la neurodegeneración”, comentó Katrin Andreasson, profesora de Neurología y Ciencias Neurológicas en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford y autora principal del estudio.

El alzhéimer afecta a las áreas del cerebro responsables del pensamiento, la memoria y el lenguaje, como resultado de la pérdida progresiva e irreversible de sinapsis y circuitos neuronales. A medida que la enfermedad avanza, los síntomas pueden empeorar desde una leve pérdida de memoria hasta la incapacidad de comunicarse y responder al entorno. El tratamiento del alzhéimer se centra en manejar los síntomas y frenar la progresión, apuntando a la acumulación de placas de amiloide y tau en el cerebro, pero no existen tratamientos aprobados para combatir el inicio de la enfermedad, según McReynolds.

“Los científicos se han enfocado en los efectos a largo plazo de lo que identificamos como un problema en la forma en que el cerebro se abastece de energía”, señaló Praveena Prasad, estudiante de doctorado en Penn State y coautora del estudio. “Las terapias disponibles actualmente intentan eliminar péptidos que probablemente son el resultado de un problema mayor que podemos abordar antes de que estos péptidos comiencen a formar placas. Estamos demostrando que al enfocarnos en el metabolismo cerebral no solo podemos ralentizar, sino revertir la progresión de esta enfermedad”.

Utilizando modelos preclínicos –modelos celulares in vitro con proteínas amiloide y tau, modelos de ratones in vivo y células humanas in vitro de pacientes con alzhéimer– los investigadores demostraron que detener la acción de IDO1 ayuda a restaurar un metabolismo saludable de la glucosa en los astrocitos, las células en forma de estrella del cerebro que proporcionan apoyo metabólico a las neuronas.

IDO1 es una enzima que descompone el triptófano, una molécula que puede causar somnolencia, en un compuesto llamado quinurenina. La producción de quinurenina en el cuerpo es la primera parte de una cadena de reacciones conocida como la vía de la quinurenina (KP, por sus siglas en inglés), que desempeña un papel crucial en la provisión de energía celular al cerebro. Los investigadores encontraron que cuando IDO1 generaba demasiada quinurenina, se reducía el metabolismo de la glucosa en los astrocitos, lo que era necesario para alimentar a las neuronas. Al suprimir IDO1, aumentaba el apoyo metabólico a las neuronas y se restauraba su capacidad para funcionar.

El estudio se realizó en varios modelos de patología del alzhéimer, concretamente en la acumulación de amiloide o tau, y los investigadores encontraron que los efectos protectores de bloquear IDO1 se extendían a estas dos patologías diferentes. Sus hallazgos sugieren que IDO1 también podría ser relevante en enfermedades con otros tipos de patologías, como la demencia asociada a la enfermedad de Parkinson, así como en el amplio espectro de trastornos neurodegenerativos progresivos conocidos como taupatías, explicó Paras Minhas, residente actual en el Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering y el autor principal del estudio.

“El cerebro depende en gran medida de la glucosa para llevar a cabo muchos procesos, por lo que perder la capacidad de usar eficazmente la glucosa para el metabolismo y la producción de energía puede desencadenar un declive metabólico y, en particular, un deterioro cognitivo”, señaló Minhas. “A través de esta colaboración, pudimos visualizar con precisión cómo el metabolismo del cerebro se ve afectado por la neurodegeneración”, concluye el investigador.