Un trabajo, publicado en la revista Journal of Cell Biology de enero, describe el mecanismo por el cual un incremento en la producción de microRNA conduce al deterioro progresivo del músculo en pacientes de Distrofia Muscular de Duchenne (DMD), una enfermedad genética neuromuscular del grupo de las miopatías y de las enfermedades raras que afecta a uno de cada 3.300 jóvenes y que tiene su origen en una deficiencia en distrofina que conduce a la muerte.

El trabajo ha sido coordinado por investigadores de la Unidad de Biología Celular bajo la dirección de Pura Muñoz-Cánoves, investigadora ICREA del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (CEXS) de la UPF, miembros todos ellos de la red de excelencia CIBERNED (Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas).

La fibrosis muscular supone un deterioro de la célula cardiaca

La Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) discurre con un deterioro de la célula muscular y fibrosis, un proceso que con el tiempo hace que la célula acumule fibras ricas en colágeno que acaban con la viabilidad del músculo, y más tarde con la vida del paciente.

Esta fibrosis está inducida por una citosina, la TFGß, que por un mecanismo poco conocido provoca la producción de fibras de colágeno. En el trabajo publicado se ha estudiado el papel que juega un microRNA, el miR-21, cuya producción está estimulada por una vía de señalización en la que interviene el TGFß.

Se ha comprobado que,  tanto en modelos animales como en enfermos,  la producción de miR-21 está incrementada. A nivel experimental básico, se ha visto que inhibiendo su producción, y por tanto reduciendo los niveles de colágeno, se puede prevenir e incluso revertir la fibrogénesis en los animales enfermos estudiados y, al revés, cuando el modelo murino sobrexpresa la producción de miR-21.

Han sido identificados dos nuevos factores extracelulares

Además, en este mismo trabajo, el equipo de investigadores ha puesto de manifiesto que en la producción de miR-21 modulada por TGFß, intervienen dos factores extracelulares: una proteasa llamada uPA que activa el TGFß y un inhibidor, el PAI-1.

En definitiva, los autores llegan a la conclusión de que, dado que inhibir directamente el factor TGFß previene la fibrosis muscular pero presenta efectos adversos, los dos factores extracelulares identificados: el uPA y el miR-21 podrían resultar dianas eficaces para prevenir o retardar la enfermedad. La investigadora Pura Muñoz-Cánoves ha manifestado que "habrá que seguir investigando la función del miR-21 en otros tipos de células que intervienen en el funcionamiento del músculo, como las células inflamatorias, para considerar estas sustancias como diana potencial en futuras estrategias terapéuticas ".

Las líneas de investigación de la Unidad de Biología Celular del CEXS-UPF buscan comprender los mecanismos moleculares subyacentes a la regeneración del músculo adulto y el crecimiento. La degeneración de las fibras musculares y la pérdida de masa muscular se produce en múltiples contextos, incluyendo el cáncer, la caquexia, los trastornos neuromusculares (como la distrofia muscular de Duchenne, DMD) y durante el envejecimiento, sigue siendo un factor clave que contribuye a la morbilidad.

La comprensión de las vías moleculares que regulan la reparación del músculo y la pérdida / ganancia de masa muscular, es crucial para el tratamiento del desgaste muscular asociado a los trastornos. Sin embargo, los mediadores moleculares de estos procesos son poco conocidos y la Unidad de Biología Celular ha desarrollado diferentes métodos experimentales para hacer frente a este reto.

Trabajo de referencia:  

Esther Ardite, Eusebio Perdiguero, Berta Vidal, Susana Gutarra, Antonio L. Serrano, i Pura Muñoz-Cánoves (2012), " PAI-1-regulated miR-21 defines a novel age-associated fibrogenic pathway in muscular dystrophy", Journal of Cell Biology, www.jcb.org/cgi/doi/10.1083/jcb.201105013.