Biglicano humano restablece función muscular en modelo animal de distrofia muscular

El tratamiento de un modelo murino de distrofia muscular de Duchenne (DMD) con la proteína humana biglicano estimuló la reparación del daño causado por la enfermedad en los músculos de los animales.

La DMD es causada por mutaciones en el gen que codifica la proteína distrofina y la consecuente alteración del complejo proteico asociado a la distrofina (DAPC). Esta enfermedad afecta a alrededor de uno de cada 3.500 niños, cuya función muscular se degrada tanto, que usualmente mueren antes de la edad de 30 años.

Investigadores de la Universidad Brown (Providence, RI, EUA) estudiaron la posibilidad de manejar utrofina, un homólogo de la distrofina que se expresa a niveles altos en el músculo en desarrollo, como un objetivo para el tratamiento de la DMD. En las células del músculo normal, la utrofina se localiza en la sinapsis neuromuscular y en las uniones miotendinosas y es necesaria para el mantenimiento de la membrana normal y para el agrupamiento del receptor de acetilcolina. En humanos adultos, el ARN de la utrofina se encuentra en diversos sitios y con abundancia en el cerebro, riñón, hígado, pulmón, músculo, bazo y estómago. En el feto humano, durante la diferenciación celular, se encuentra utrofina en el sarcolema y desaparece cuando el feto empieza a expresar la distrofina.

En un trabajo publicado en la edición en línea de la revista Proceedings of the [US] National Academy of Sciences (PNAS) el 7 de diciembre de 2010, los investigadores mostraron que la proteína biglicano de la matriz extracelular regula la expresión de la utrofina en el músculo inmaduro y que el biglicano humano recombinante (rhBGN) aumentaba la expresión de utrofina en los miotubos (fibras de músculo esquelético en desarrollo con aspecto tubular). El suministro sistemático de rhBGN aumentó la utrofina en el sarcolema y redujo el daño muscular en el modelo murino mdx de DMD. El tratamiento con RhBGN también mejoró la función muscular y fue bien tolerado por los animales a los cuales se les administró, hasta por tres meses.

El biglicano está compuesto por un núcleo proteico con regiones repetidas ricas en leucina y dos cadenas de glucosaminoglicano (GAG) con sulfato de condroitina (CS) o con sulfato de dermatano (DS), siendo este el más abundante en la mayoría de los tejidos conectivos. La composición de las cadenas de GAG varía según el tejido de origen. La estructura de la proteína del núcleo del biglicano se mantiene en gran medida en las diferentes especies: se ha reportado una homología de más de 90% para las proteínas del núcleo de biglicano de rata, ratón, bovino y humano.

"Todo esto busca desarrollar una terapia que mejore significativamente el estado de los pacientes” dijo autor principal, el Dr. Justin Fallon, profesor de neurociencia en la Universidad Brown. "Este es un importante paso en esa dirección. El siguiente gran paso será hacer pruebas en humanos”.

Entretanto, la compañía facilitadora Tivorsan Pharmaceuticals (Providence, RI, EUA) obtuvo los derechos de la Universidad Brown para el biglicano con la expectativa de llevar el posible tratamiento para DMD a evaluaciones clínicas.

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Brown University
Tivrosan Pharmaceuticals