(De izquierda a derecha) Dr. Mark van Delft, El profesor David Huang y el profesor Guillaume Lessene del Walter and Eliza Hall Institute. Crédito:Instituto de Investigación Médica Walter y Eliza Hall
Científicos de Australia han desarrollado un compuesto que es el primero en el mundo que puede mantener las células vivas y funcionando en un estado perfectamente saludable cuando de otra manera hubieran muerto.
La capacidad de intervenir rápidamente y prevenir la muerte celular. o apoptosis, podría cambiar el juego para emergencias y procedimientos médicos, como minimizar el daño celular después de un ataque cardíaco, o preservación de órganos para trasplantes.
Los hallazgos preclínicos, publicado en la revista Biología química de la naturaleza , sigue 11 años de investigación colaborativa en el Instituto de Investigación Médica Walter y Eliza Hall, líder mundial en estudios de muerte celular.
El estudio fue dirigido por el profesor David Huang, El profesor Guillaume Lessene y el profesor Benjamin Kile, que ahora está en la Universidad de Monash.
Profesor Lessene, jefe del tema de Nuevos Medicamentos y Tecnologías Avanzadas del Instituto, dijo que el nuevo "bloqueador de la muerte celular" era excepcional por su capacidad para mantener las células vivas y saludables en el laboratorio.
"Nunca antes habíamos visto una capacidad tan prometedora para intervenir en las primeras etapas de la apoptosis antes de que ocurra un daño irreversible, "Dijo el profesor Lessene.
Profesor Huang, un jefe de laboratorio en la división de Células Sanguíneas y Cánceres de la Sangre del Instituto, dijo que la capacidad de detener la muerte celular no deseada podría ser invaluable para el futuro de la atención médica.
"Las lesiones agudas pueden hacer que las células mueran rápidamente y provocar la pérdida y el debilitamiento de tejidos y músculos. En tales circunstancias, ser capaz de prevenir la muerte celular incontrolada podría mejorar la recuperación de un paciente, o incluso sus posibilidades de supervivencia, "Dijo el profesor Huang.
La apoptosis es una forma de muerte celular estrictamente regulada esencial para la salud y el desarrollo. Este proceso está controlado por la 'familia BCL-2' de proteínas. Dentro de esta familia, algunas proteínas promueven la supervivencia celular, mientras que otros provocan la muerte celular. Las proteínas llamadas BAK y BAX están involucradas en un paso crítico de la muerte celular conocido como el "punto sin retorno". Las células están comprometidas a morir una vez que se active BAK o BAX.
Profesor Kile, Jefe de Anatomía y Biología del Desarrollo en el Monash Biomedicine Discovery Institute, dijo que el compuesto desactivó con éxito BAK.
"En modelos de laboratorio descubrimos que podíamos anular la apoptosis y mantener las células en funcionamiento, " él dijo.
"Hemos demostrado que es posible detener la cascada bioquímica que desencadena la muerte celular, justo en el punto donde comienza ".
El fármaco de prueba de concepto se desarrolló a través de una extensa química médica tras una campaña de detección de alto rendimiento de un cuarto de millón de pequeñas moléculas de fármaco potenciales.
Desde entonces, los laboratorios involucrados han formado la base del Centro Nacional de Descubrimiento de Drogas del Instituto Walter y Eliza Hall. una instalación de clase mundial que se ha abierto para que los científicos de Australia prosigan sus viajes de descubrimiento de fármacos sin tener que viajar al extranjero.
La experiencia del Instituto en la investigación de la muerte celular abarca más de 30 años, comenzando con el descubrimiento histórico a fines de la década de 1980 de que la proteína BCL-2 podría permitir una supervivencia prolongada de las células cancerosas. Este descubrimiento crítico ayudó a informar el desarrollo de un tratamiento contra el cáncer para pacientes con leucemia.
La nueva investigación arroja luz sobre "la otra cara de la misma moneda"; ofreciendo la esperanza de que algún día los medicamentos que intervengan con éxito para bloquear la apoptosis puedan usarse para tratar afecciones como enfermedades cardiovasculares y trastornos degenerativos.
Los investigadores ahora buscan aplicar el conocimiento para desarrollar bloqueadores de la muerte celular que sean efectivos y seguros en humanos.
El profesor Huang dijo que los próximos pasos también implicarían aplicar el conocimiento que hemos adquirido a modelos más avanzados de enfermedades.
"Podría haber aplicaciones para mantener vivas las células para prevenir enfermedades degenerativas, " él dijo.
