Alfonso Calvo Gonzalez, Investigador del Cima y profesor de Biología Celular e Histología de la Universidad

Mecanismos celulares claves para el desarrollo de nuevos tratamientos

08/10/19 Publicado en Diario de Navarra

Que el oxígeno es fundamental para la respiración celular y el metabolismo es algo conocido desde hace mucho tiempo. La novedad de los descubrimientos de los investigadores W.G. Kaelin, P.J. Ratcliffe y G. L. Semenza, recién galardonados con el Premio Nobel de Medicina y Fisiología, radica en la identificación de sensores por los que las células detectan la falta de oxígeno. La alteración de este sistema está directa o indirectamente implicada en numerosas enfermedades, como la diabetes, la anemia, el cáncer, el ictus, el infarto de miocardio, etc.

Cuando determinadas condiciones patológicas conducen a una disminución del oxígeno necesario para los tejidos, denominada hipoxia, los sensores celulares encienden un sistema de alarma dirigido a contrarrestar dicho efecto. Uno de los sensores clave es el factor inducible por hipoxia (HIF-1, del inglés hypoxia-inducible factor), cuya actividad lleva a las células a producir factores proangiogénicos, encargados de aumentar la vascularización de dicho tejido y, por tanto, a un mayor aporte de oxígeno proveniente de los glóbulos rojos que circulan por los vasos. Uno de estos factores, el VEGF, o factor de crecimiento del endotelio vascular (del inglés, vascular endothelial growth factor) posee un fuerte efecto provascularizante. Otro factor clave es la eritropoietina, una hormona producida principalmente en el riñón, cuyo efecto es el de fabricar un mayor número de glóbulos rojos y aumentar así el hematocrito.

El fallo en los sensores del oxígeno afecta de modo particular al sistema cardiovascular, el cual irriga todos los tejidos corporales, por lo que entender bien el mecanismo normal y patológico de los sensores es clave para tratar de poner remedio.

Los descubrimientos de los galardonados han permitido el desarrollo de nuevos fármacos dirigidos, bien para potenciar la vascularización tisular cuando se requiere más oxígeno, como en el infarto de miocardio, o bien para frenar una vascularización patológica, como ocurre en el cáncer o en la retinopatía diabética. Un ejemplo de fármaco antiangiogénico utilizado ampliamente en estas enfermedades es el bevacizumab, que impide el crecimiento exacerbado y patológico de los vasos sanguíneos, sin afectar a la vasculatura normal. Actualmente existe un enorme arsenal farmacológico capaz de modular el aporte de oxígeno, ya sea favoreciendo el crecimiento normal en tejidos isquémicos (mal irrigados), o inhibiendo el crecimiento patológico.

Por tanto, el premio Nobel de este año reconoce el esfuerzo de unas investigaciones que, siendo en gran parte sobre mecanismos básicos celulares, ha tenido una enorme relevancia en el tratamiento de pacientes con diversas enfermedades, cuya base común es la alteración en el aporte de oxígeno a las células. 

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