El equipo de investigadores liderado por el Dr. Izpisua ha descubierto que la combinación de dos fármacos previamente estudiados, revierte la osteorartritis mucho mejor que cualquiera de ellos por separado.

Los pacientes con osteoartritis, o artritis de "desgaste", tienen pocas opciones de tratamiento: analgésicos o cirugía de reemplazo articular. Este equipo de investigadores ha descubierto que una combinación de dos fármacos experimentales revierte los signos celulares y moleculares de la osteoartritis en ratas, así como en células aisladas de cartílago humano. Los resultados han sido publicados en la revista Protein & Cell.

"Lo realmente importante es que esta terapia se podría llevar a la clínica con cierta facilidad", dice Juan Carlos Izpisua Belmonte, autor principal del trabajo y Catedrático Extraordinario de Biología del Desarrollo de la UCAM y director del Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk de EEUU.

La osteoartritis afecta a 30 millones de personas y se espera que su prevalencia aumente en los próximos años debido al envejecimiento de la población y al aumento de la tasa de obesidad. Esta enfermedad está causada por cambios graduales en el cartílago que amortigua los huesos y las articulaciones. Durante el envejecimiento y el estrés repetitivo las células del cartílago articular cambian, lo que conduce a la descomposición del cartílago y al crecimiento excesivo del hueso subyacente, causando dolor crónico y rigidez.

"Creemos que este podría ser un tratamiento viable para la osteoartritis en humanos", dice el Dr. Pedro Guillén, Director de la Clinica Cemtro.

Investigaciones anteriores habían identificado dos moléculas, α-KLOTHO y el receptor beta 2 de TGF (TGFβR2), como potenciales fármacos para tratar la osteoartritis. α-KLOTHO actúa sobre las moléculas que rodean las células del cartílago articular, evitando que la matriz extracelular se degrade. TGFβR2 actúa más directamente sobre las células del cartílago, estimulando su proliferación y evitando su muerte. Si bien cada medicamento, por separado, revertía moderadamente la osteoartritis en modelos animales, el equipo investigador se preguntó si los dos medicamentos actuarían más efectivamente de forma conjunta.

"Pensamos que al mezclar estas dos moléculas que funcionan de diferente manera, tal vez podríamos obtener mejores resultados", dice Paloma Martínez-Redondo, primera autora del estudio.

Los investigadores trataron ratas con osteoartritis con partículas virales que contenían la información para que las células sintetizaran αKLOTHO y TGFβR2.

Pasadas seis semanas, las ratas tratadas mostraron una recuperación: su cartílago era más grueso, morían menos células y, además, proliferaban activamente. La enfermedad mejoró de la etapa 2 a la 1, una forma leve de osteoartritis, y no se observaron efectos secundarios adversos.

Los experimentos revelaron que, en las células de cartílago de ratas tratadas, 136 genes eran más activos y 18 menos activos en las ratas control. Entre ellos, había genes involucrados en la inflamación y la respuesta inmune, lo que sugiere algunas de las vías por las que funciona el tratamiento combinado.

"Desde la primera vez que probamos esta combinación de fármacos vimos una gran mejoría en las ratas", dice Isabel Guillén, coautora del estudio.

Para comprobar la eficacia de esta combinación de fármacos en humanos, los investigadores trataron células aisladas de cartílago articular humano con αKLOTHO y TGFβR2. Los resultados mostraron que los niveles de moléculas involucradas en la proliferación celular, la formación de matriz extracelular y la identidad celular del cartílago habían aumentado.

“Los resultados obtenidos con células en el laboratorio nos indican que este tratamiento puede funcionar en pacientes. La colaboración entre investigadores básicos y clínicos, como en este caso, es fundamental para poder conseguirlo”, apunta Estrella Núñez, Vicerrectora de Investigación de la UCAM y coautora del artículo.

El equipo de investigación planea desarrollar más el tratamiento, incluido el estudio de si αKLOTHO y TGFβR2 pueden ingerirse directamente, en lugar de administrarse a través de partículas virales en la articulación. También estudiarán si esta combinación de fármacos previene la aparición de la osteoartritis antes de que se desarrollen los síntomas.

Otros autores fueron, Chao Wang, Javier Prieto, Masakazu Kurita, Fumiyuki Hatanaka, Cuiqing Zhong, Reyna Hernández-Benítez, Tomoaki Hishida, Takashi Lezaki, Akihisa Sakamoto, Amy Nemeth, Yuriko Hishida, Concepción Rodríguez Esteban, Kensaku Shojima, Pradeep Reddy, Huang y Maxim Shokhirev de Salk; Noah Davidson y George Church de la Universidad de Harvard; Estrella Nuñez-Delicado de la Universidad Católica San Antonio de Murcia; Josep Campistol del Hospital Clínico de Barcelona; Isabel Guillén-Vicente, Elena Rodríguez-Iñigo, Juan Manuel López-Alcorocho, Marta Guillén-Vicente y Pedro Guillén de la Clínica Cemtro, Madrid y Guang-Hui Liu de la Academia de Ciencias de China.

Para más información:

Protein & Cell

αKLOTHO and sTGFβR2 treatment counteract the osteoarthritic phenotype developed in a rat model