Identifican potenciais dianas farmacéuticas para o tratamento de enfermidades como asma ou gastrite

Potenciais dianas farmacéuticas para o tratamento de enfermidades como asma, gastrite, diabetes ou obesidade. Este é o último achado do equipo de investigadores e investigadoras do Laboratorio de Neurociencias da Universidade de Vigo, adscrito ao Centro de Investigación Biomédica, Cinbio. Publicado recentemente nun artigo na revista científica de acceso aberto Plos One, centrada sobre todo en temas de Bioloxía e Medicina, e co investigador posdoutoral Diego Fernández como primeiro autor, a investigación demostra por primeira vez a presenza dunhas canles iónicas de potasio específicas en neuronas do ganglio nodoso do rato “un descubrimento moi relevante, especialmente para o deseño de futuros fármacos para o tratamento de diferentes enfermidades concernentes ás vísceras superiores do corpo, é dicir, órganos como o estómago, o esófago, a farinxe, os pulmóns, a traquea ou incluso o corazón”, salienta o investigador principal deste traballo.

As neuronas do ganglio nodoso controlan diversas formas de información fisiolóxica

As neuronas do ganglio nodoso son as encargadas  de detectar e transmitir información esencial para manter a fisioloxía do organismo baixo control, incluíndo parámetros como a temperatura dos alimentos que inxerimos ou do aire que respiramos, o ph do medio intersticial –aquel que rodea as células-, os cambios mecánicos que ocorren en certas mucosas -estómago e pulmóns, por exemplo-, ou a presenza  de produtos tóxicos. Sendo neuronas sensitivas poden, segundo explican os autores do artigo, agruparse en varios grupos dependendo da velocidade de condución que as súas fibras presenten. Ata agora, resultara moi difícil caracterizar dunha forma consistente estas neuronas nunha preparación in vitro, onde están illadas, e medir a velocidade das súas fibras era imposible. “Neste traballo, mostramos por primeira vez unha metodoloxía que permite identificar os diferentes tipos de neuronas en base a propiedades farmacolóxicas, permitindo deste modo caracterizar as distintas poboacións de neuronas do ganglio nodoso in vitro”, recalca Diego Fernández.

Á pregunta de como poden detectar as neuronas do ganglio nodoso toda esta diversidade de información fisiolóxica, os autores do artigo afirman que esta é precisamente a función dos distintos receptores de membrana en canles iónicos, que, dependendo das súas propiedades, poden converter factores químicos e físicos en sinais eléctricas. Nesta liña indican que uns prometedores candidatos para a detección de parte desta información sensitiva son as chamadas canles de potasio de dobre dominio de poro ou K2P (Two-pore domain potassium channels). As canles K2P foron descubertas no ano 1995 e teñen propiedades únicas que as converten en candidatas para participar na detección sensitiva de diferentes sinais. Entre as canles K2P existe unha subfamilia, chamada TREK, cuxas canles son capaces responder a pH, temperatura, estímulos mecánicos e axentes químicos. “Por esta razón, nós conxecturamos que estas canles son unhas firmes candidatas a participar na transmisión de información detectada polas neuronas do ganglio nodoso”, explica Diego Fernández, ao que engade que neste traballo demostraron por primeira vez que as canles da subfamilia TREK están expresadas en todas as poboacións de neuronas deste ganglio.

Principio activo do picante e veleno do peixe globo

A disfunción da canle iónica é a orixe dun grupo de enfermidades clínicamente relevantes chamadas canalopatías, de xeito que o seu estudo pode ser importante para comprender algúns tipos de epilepsia, cancro, alzhéimer, arritmia cardíaca… Actualmente úsase principalmente a electrofisioloxía en cultivos neuronais para entender como as canles iónicas afectan ao comportamento neuronal. 

Para a posta en marcha da investigación as e os autores do artigo caracterizaron as distintas neuronas do ganglio nodoso en base a súa resposta a capsaicina, que é o axente activo dos alimentos picantes, e a TTX , que é o veleno do peixe globo, un bloqueante de canles de sodio. Despois comprobaron como a aplicación de riluzole (un fármaco que activa as canles TREK), provoca unha corrente de saída en cada unha das tres poboacións neuronais, demostrando a presencia, por vez primeira, destas canles.

Laboratorio de Neurociencias

Dirixido polo profesor José Antonio Lamas, doutor en Neurofisioloxía, o Laboratorio de Neurociencias da Universidade de Vigo está composto na actualidade por cinco investigadores, dos cales catro participaron na redacción deste artigo (Diego Fdez, como primeiro autor; Lola Rueda, Salvador Herrera e José Antonio Lamas). Xunto a eles, tamén asinan este traballo os investigadores Alba Cadaveira e Antonio Reboreda, que nese momento formaban parte do laboratorio -Reboreda está ahora no Leibniz Institute for Neurobiology de Magdeburg, Alemaña- ; e Alistair Mathie e Emma Veale, colaboradores do grupo na Universidade de Kent, Reino Unido.

Licenciado e doutor en Bioloxía pola Universidade de Vigo, Diego Fernández defendeu a súa tese de doutoramento en 2015 dirixida polo profesor JA Lamas e polo doutor Holger Rosenbrock, director do laboratorio farmacéutico alemán no que Fernández realizou unha estadía de investigación de 2012 a 1015. Posteriormente, de 2015 a 2017 levou a cabo unha estancia de posdoutoramento na Universidade de Bristol. Tras voltar un ano a Vigo, o vindeiro mes de agosto iniciará un novo posdoc, nesta ocasión na cidade suíza de Basilea. Ilusionado con este novo proxecto, o investigador admite que “a miña idea é seguir investigando e publicando, pero sempre coa idea de poder volver e desenvolver aquí, xa de xeito estable, a miña carreira profesional”.