Investigadores de la Unidad de Terapia Celular de la Clínica CEMTRO, dirigidos por el Prof. Pedro Guillén, y del Instituto Salk de California, dirigidos por el Prof. Juan Carlos Izpisúa, han descubierto que una combinación de dos medicamentos experimentales revierte los signos celulares y moleculares de la artrosis en ratas, así como en células aisladas de cartílago humano. Los resultados de este estudio han sido publicados recientemente en la revista Protein&Cell.
Las personas que sufren artrosis tienen muy pocas opciones de tratamiento. Actualmente no hay medicamentos aprobados que puedan prevenir, detener o incluso restringir la progresión de la artrosis. “Los tratamientos que se utilizan en la actualidad tienen como objetivo reducir el dolor, la inflamación y la discapacidad retardando el desgaste del cartílago y la progresión de la enfermedad, pero no la curan y se llega inevitablemente a la cirugía de reemplazo de la articulación”, explica el Prof. Pedro Guillén, co-autor de correspondencia del presente artículo y Presidente de la Fundación Dr. Pedro Guillén.
Este estudio investigó si la acción sinérgica de dos moléculas previamente identificadas (αKLOTHO y TGFβR2) podría mejorar la eficacia del tratamiento para la artrosis, teniendo en cuenta que cada uno de estos medicamentos experimentales por separado había moderado los síntomas de la artrosis. «Pensamos que al combinar estas dos moléculas que funcionan de diferentes maneras, tal vez podríamos conseguir un resultado mejor», explica la Dra. Paloma Martínez-Redondo, investigadora asociada del Instituto Salk.
La artrosis, que afecta a nivel mundial a 242 millones de adultos, es el trastorno articular más común en España afectando a más de 7 millones de personas y se espera que su prevalencia aumente en los próximos años debido al envejecimiento de la población. La artrosis es una enfermedad crónica y degenerativa de etiología multifactorial que afecta a las articulaciones y conduce a la aparición de dolores y de dificultades susceptibles de incapacitar seriamente a las personas que la sufren. Es la causa más habitual de dolor y discapacidad en los adultos y la primera causa de cirugías de reemplazo articular. Esta enfermedad es una degeneración del cartílago que recubre las extremidades óseas de las articulaciones. Éste pierde espesor, se fisura y termina por desaparecer. Durante el envejecimiento y el estrés repetitivo, se produce un cambio en las moléculas y los genes de las células que componen el cartílago (condrocitos) lo que eventualmente conduce a la rotura del cartílago y al crecimiento excesivo del hueso subyacente, causando dolor crónico y rigidez.
En qué consistió la investigación
En este trabajo, los investigadores provocaron artrosis en la rodilla de ratas jóvenes y luego inyectaron partículas virales que contenían las instrucciones del DNA para sintetizar las proteínas αKLOTHO y TGFβR2 en la articulación de estos animales. Seis semanas después del tratamiento, las ratas que habían recibido partículas que contenían DNA de αKLOTHO y TGFβR2 mostraron una recuperación de su cartílago. Se observó que el cartílago de la rodilla era más grueso, morían menos células y había células que proliferaban activamente. La enfermedad revirtió hasta una forma leve de artrosis (grado I) y no se observaron efectos secundarios negativos. Las ratas que no habían recibido tratamiento presentaron una artrosis más severa en las rodillas y la enfermedad progresó del grado II al Grado IV (grado máximo de severidad de la enfermedad).
«Desde la primera vez que probamos esta combinación de medicamentos experimentales en solo unos pocos animales vimos una gran mejoría«, dice Isabel Guillén, investigadora asociada del Instituto Salk y coautora del nuevo estudio. «Seguimos tratando más animales y observamos los mismos resultados alentadores».
Para probar si la combinación de estos medicamentos experimentales también mejoraba la artrosis en humanos, los autores trataron células aisladas del cartílago articular humano con αKLOTHO y TGFβR2. Se observó un aumento en los niveles de las moléculas involucradas en la proliferación celular de los condrocitos, la formación de matriz extracelular y la identidad celular del cartílago. «Estos buenos resultados obtenidos en los cultivos de células humanas son un buen indicio de que este tratamiento podría funcionar en los pacientes«, explica la Dra. Martínez-Redondo.
«Lo que es realmente esperanzador de este descubrimiento es que esta terapia es potencialmente fácil de traducir a la clínica«, explica el Dr. Juan Carlos Izpisua Belmonte, autor principal y profesor en el Laboratorio de Expresión Genética del Instituto Salk. «Estamos muy ilusionados de poder continuar trabajando en esta prometedora combinación de terapias para uso humano».
Un paso más cerca de encontrar la cura para la artrosis
El equipo de investigación planea desarrollar en una segunda fase aún más el tratamiento cambiando la forma de administración de estos medicamentos experimentales. Se está investigando si la administración intraarticular de αKLOTHO y TGFβR2 en forma de proteínas solubles da los mismos buenos resultados que la administración de estos medicamentos a través de las partículas virales. También estudiarán si la combinación de medicamentos puede prevenir el desarrollo de la artrosis antes de que se desarrollen los síntomas.
«Creemos que este podría ser un tratamiento viable para la artrosis en humanos. La combinación de estos medicamentos, así como la nueva función en la organización de la heterocromatina de la proteína DGCR8 descrita en la revista Nature el pasado mes de agosto, relacionada con la senescencia celular, nos sitúan en un lugar preeminente para reconducir el condrocito dañado en la artrosis”, concluye el Dr. Pedro Guillén.
En el desarrollo investigador de este procedimiento para tratar de curar la artrosis han participado investigadores del Instituto Salk de California; la Unidad de Investigación de Clínica CEMTRO; la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM); el Hospital Clinic de Barcelona, la Academia de Ciencias China y la Universidad de Harvard.
