En una reciente indagación, los científicos avanzaron un paso más hacia la creación de una droga capaz de imitar algunos de los efectos celulares del ejercicio.
El propósito es elaborar un medicamento que active los interruptores en las células humanas que normalmente se activarían durante el ejercicio. Estos interruptores ayudan a mantener y regenerar la masa muscular, así como a potenciar la actividad de las "centrales eléctricas" de las células, explicó el investigador principal Bahaa Elgendy, profesor asociado de química medicinal y anestesiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis.
Desencadenar estos cambios celulares sin necesidad de ejercitarse sería beneficioso para personas mayores, individuos con trastornos de pérdida de masa muscular y aquellos que podrían experimentar una disminución de la masa muscular debido a la ingesta de medicamentos para perder peso, como Ozempic, señaló a Live Science.
Ampliamente, está destinado para aquellos que enfrentan grandes barreras físicas para hacer ejercicio. "Esperamos que esto pueda ayudar en todos estos casos", dijo Elgendy, quien también es cofundador de Pelagos Pharmaceuticals, una empresa emergente destinada a desarrollar estas drogas que imitan el ejercicio, o los llamados miméticos del ejercicio.
En una entrevista en video, Elgendy agregó que los medicamentos también serían útiles para aquellos que están demasiado ocupados para hacer suficiente ejercicio o que son "perezosos, como yo".
En investigaciones anteriores, Elgendy y colegas encontraron una molécula que activa estos interruptores de ejercicio en células en placas de laboratorio y en animales. Más recientemente, han utilizado esa molécula como punto de partida para desarrollar nuevos compuestos que son más potentes para imitar los efectos celulares del ejercicio. Presentaron estos hallazgos el lunes (18 de marzo) en la reunión de primavera de la Sociedad Americana de Química (ACS). El trabajo representa un pequeño paso hacia llevar estas drogas a los pacientes. "Este es un programa de descubrimiento de medicamentos en etapa inicial; aún no está completo", dijo Elgendy. "Si todo va bien, esperamos [iniciar ensayos en humanos] en los próximos años".
La búsqueda de los investigadores comenzó con la búsqueda de moléculas capaces de encajar en estructuras en células conocidas como "receptores relacionados con el estrógeno" (ERRs). Estos son similares a los receptores de estrógeno en términos de su composición genética y proteica, pero a pesar de su nombre, los ERRs no responden a la hormona estrógeno. Más bien, son receptores huérfanos, lo que significa que los científicos no saben qué se une naturalmente a ellos, dijo Elgendy.
Sin embargo, estos receptores se pueden encontrar en todo el cuerpo y son particularmente importantes en tejidos con altas demandas de energía, como los músculos esqueléticos, el corazón y el cerebro. Por ejemplo, estudios de los músculos esqueléticos de ratones sugieren que activar los receptores ayuda a aumentar la producción de combustible por las mitocondrias de las células, aumentar la resistencia al ejercicio de los animales y ayudar a las células a cambiar de la quema de grasas en lugar de azúcares.
Los ERRs vienen en tres variedades: alfa, beta y gamma, y en el pasado, los científicos habían encontrado formas de activar los receptores beta y gamma con compuestos hechos por el hombre. Pero el alfa, conocido por ser muy prevalente en el cerebro y en el músculo esquelético, resultó difícil de atacar. "Se afirmaba que no era farmacológico", dijo Elgendy. Pero una nueva molécula hecha por el equipo, llamada SLU-PP-332, puede activar los tres sabores de ERRs, y alfa de manera más potente. Los investigadores describieron el compuesto en un artículo anterior publicado en marzo de 2023 en la revista ACS Chemical Biology.
En estudios en placas de laboratorio, el compuesto estimuló el metabolismo del músculo esquelético y, en ratones, mejoró la resistencia de los roedores para correr e aumentó su número de fibras musculares resistentes a la fatiga.
En su trabajo más reciente, el equipo iteró sobre SLU-PP-332, diseñando nuevas moléculas que se ajustarían más cómodamente a los tres receptores y tendrían una mayor potencia sin arriesgar efectos no deseados. Los ERRs tienen un papel en una variedad de funciones celulares, y se encuentran en células cancerosas y sanas. Entonces, mientras continúan con el desarrollo de medicamentos, los investigadores deberán verificar que están imitando principalmente los efectos del ejercicio sin tropezar inadvertidamente con otros cables en el cuerpo.
El equipo está probando ahora su generación más nueva de moléculas en animales. Comenzarán estudiando ratones cuya biología imita aspectos de la insuficiencia cardíaca, la obesidad y la disfunción renal humana, para ver si los nuevos compuestos podrían ayudar a tratar las condiciones.
También hay evidencia de que el receptor ERR alfa es relevante para la enfermedad de Alzheimer, ya que su actividad se ha relacionado con niveles más bajos de proteínas mal plegadas en el cerebro. El tratamiento del Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos es una vía que el equipo está interesado en explorar, dijo Elgendy.
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