Científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona y de la Universidad de Colonia (Alemania), crearon un novedoso método experimental para contrarrestar la fibrosis e impulsar la cicatrización por medio de la conservación del colágeno a nivel celular.
La investigación, divulgada por la revista 'Nature Communications', se trata de la implementación de péptidos (moléculas pequeñas) generadas para evitar la interacción entre dos proteínas esenciales para la secreción del colágeno.
Tras la realización de diversos experimentos en las células humanas tomadas de los pacientes y ejemplares de peces cebras, encontraron que el método es óptimo, no tóxico y reversible.
Lucha contra la fibrosis
Los expertos indican que el proceso de cicatrización se genera cuando se sufre una lesión o daño, dando lugar a la secreción y concentración de diversos elementos, siendo mayormente proteínas conocidas como colágenos, presente entre las células individuales.
Un factor importante es que la excesiva secreción de colágeno es la responsable de la acumulación de tejido fibrótico, un delicada condición en la que se concentra en el tejido conectivo, el cual se encarga de proteger y sostener varios tejidos y órganos, y puede afectar el funcionamiento de los tejidos y, en algunos casos, de los órganos.
«Alrededor del 45% de las muertes en el mundo industrializado se atribuyen a alguna forma de fibrosis tisular», señalan los especialistas.
Las cicatrices que se crean en la capa superficial de la piel, tienden a ocultarse debajo de esta, lo que dificulta que las cremas tópicas penetren dichas áreas para curar el tejido.
Hasta ahora, el tratamiento más efectivo contra la fibrosis y la cicatrización es la cirugía.
«Los tratamientos actuales suelen ser ineficaces porque no consiguen eliminar el exceso de colágeno.», indicó un miembro del CRG, Vivek Malhotra.
«Aquí intentamos una idea completamente diferente: reducir la exportación del colágeno a nivel celular, liberando suficientes proteínas para que los tejidos no se derrumben y evitar la acumulación de cantidades excesivas que perjudiquen su función», agregó.
Novedoso método de péptidos
El novedoso plan se enfoca en la implementación de péptidos para impedir la interacción entre 'TANGO1' y 'cTAGE5', proteínas que actúan en conjunto para exportar colágenos hacia la superficie de la célula.
El par de proteínas se ubican al final del retículo endoplasmático, donde elementos como las proteínas se envuelven y trasladan fuera de la célula.
«El punto de salida del retículo endoplasmático se ha considerado siempre una diana terapéutica inabordable porque un tercio de todas las proteínas humanas lo atraviesan. Por eso, inhibir su actividad probablemente tendría muchos efectos secundarios», detalló el doctor Ishier Raote.
«No obstante, se ha demostrado recientemente que existe cierta especificidad para los materiales secretores, y el objetivo de este estudio ha sido conseguir una precisión dirigida para conseguir esta especificidad inhibiendo la unión entre TANGO1 y cTAGE5".
Por los momentos, se desconoce la composición exacta de cada proteína, lo que obstaculiza los esfuerzos por desarrollar fármacos que evitan la interacción.
Inteligencia artificial y resultados
Para determinar la estructura exacta de dichas proteínas, utilizaron el programa de inteligencia artificial (IA) 'AlphaFold2'.
Gracias a los pronósticos arrojados por la IA, los investigadores lograron crear péptidos capaces de penetrar la membrana celular e impedir que 'TANGO1' y 'cTAGE5' se mezclen.
Durante el experimento donde se utilizaron péptidos sobre fibroblastos humanos normales, una especie de célula común en el tejido conectivo, ejecutaron con éxito la exportación de colágeno, provocando que se almacenaran en las células.
Tras revertir el efecto, los niveles de colágeno nuevamente incrementaron luego de erradicar los péptidos en un rango de 48 horas.
Asimismo, los péptidos se usaron en peces cebra, una especie marina que es frecuentemente usada para investigar el avance de los tejidos y la cicatrización de heridas.
El proceso disminuyó considerablemente la deposición de colágeno en las zonas de la herida.
El grupo de expertos anunció que su próxima investigación será examinar la efectividad de los péptidos en la piel de cerdo que es similar a la humana.
«Las aplicaciones de esta nueva estrategia podrían ir desde aliviar los efectos cosméticos de las cicatrices de la piel hasta el tratamiento de enfermedades autoinmunes como la esclerodermia, así como la manipulación de los procesos relacionados con la cirugía asociados con la cicatrización de heridas para prevenir la fibrosis», finalizó Vivek Malhotra.