CICESE y UNAM usan hormona femenina para mejorar tratamientos vs males neurodegenerativos y metabólicos
Un equipo de investigación formado por especialistas y estudiantes del CICESE y la UNAM diseñó y sintetizó dos moléculas, a partir de estrógenos, que tienen potencial para mejorar los tratamientos contra enfermedades metabólicas y neurodegenerativas.
Karla Navarro / Todos@Cicese / Edición 4 Vientos
Fotografías: Cortesía de Carolina Álvarez.
Ensenada, B.C., México, viernes 16 junio 2023.- Los estrógenos son el principal grupo de hormonas femeninas, equivalente a la testosterona en hombres, sin embargo, aunque en menor medida, también están presentes en los varones.
Los derivados de estrógenos han mostrado eficiencia para tratar diversos padecimientos, entre ellos enfermedades como la diabetes tipo 2, el síndrome metabólico, el Alzheimer y la enfermedad de Parkinson.
Con las nuevas moléculas, el equipo de investigación busca potencializar los efectos benéficos de los estrógenos en el tratamiento de estas enfermedades, lo que podría resultar en la reducción de dosis y, en consecuencia, minimizar los efectos adversos por su consumo.
Náuseas, vómito, cólicos, problemas para dormir, cambios de ánimo, aumento de peso y adelgazamiento del cabello, son algunos de los efectos secundarios que pueden presentar los pacientes tratados con estrógenos y sus derivados.
Moléculas mitodirigidas
La doctora Carolina Álvarez Delgado, investigadora del Departamento de Innovación Biomédica del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), mencionó que una de las moléculas diseñadas se deriva de un estrógeno natural que se llama estradiol.
El estradiol es el responsable, junto con otras hormonas como la progesterona, de los ciclos menstruales y del desarrollo de los caracteres sexuales en las mujeres, además de tener efectos positivos sobre tejidos como el óseo, el cardiovascular y el cerebral.
La segunda molécula diseñada está basada en un estrógeno sintético llamado etinilestradiol, utilizado en terapias hormonales y en la producción de anticonceptivos.
A partir de esos dos estrógenos, el equipo de investigación obtuvo derivados mitodirigidos. Esto quiere decir que las moléculas sintetizadas están diseñadas para dirigirse —y acumularse— directamente a la mitocondria, la parte de la célula encargada, entre otras funciones esenciales, de suministrar la energía.
En el proceso de síntesis, las moléculas se conjugan con otra molécula de un compuesto llamado trifenilfosfonio. Esta molécula es la que hace que los derivados de estrógenos se acumulen en las mitocondrias.
“Es como una etiqueta que las jala y hace que se acumulen ahí. Entonces si tú ya tenías un efecto positivo de una molécula, por ejemplo, del estradiol, si le pones algo que hace que se acumule pasan dos cosas: una, que vas a tener mayor efecto, y otra, que probablemente tengas que utilizar menos de esa molécula para tener un efecto potenciado. Eso significaría, ya llevándolo a la clínica, que vas a necesitar muy poquito, y eso se puede asociar a menos eventos adversos, es doblemente bueno”, explicó Carolina Álvarez.
Pruebas biológicas
Toda esta explicación puede resultar abrumadora si no estamos familiarizados con el tema, pero Carolina lo pone en términos simples: “tenemos algo bueno, vamos a hacerlo mejor”.
Esa mejora es producto de un trabajo científico de años. Después de que el equipo concibió la idea, la doctora Kanchan Chauhan y el doctor Rafael Vázquez Duhalt, investigadores del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Ensenada, propusieron varias estrategias químicas para lograr la estabilidad de las moléculas.
Agregó que después de tener las moléculas estables fue necesario caracterizarlas por espectrometría de masas, una técnica de alta resolución que indica a los especialistas si están trabajando con las moléculas que desean.
Para lograrlo, fue necesario crear una nueva metodología en el laboratorio MS2 a cargo del doctor Aldo Moreno Ulloa, investigador del Departamento de Innovación Biomédica del CICESE.
Después de ese proceso se hicieron las pruebas biológicas en un modelo de células sensibles a estrógenos que tiene un tipo de proteína que se llama receptor de estrógenos mitocondrial.
Hasta ahora, estas pruebas han demostrado que las moléculas no son tóxicas para las células y que se cuenta con un rango de seguridad amplio. Además, los datos sugieren que los estrógenos mitodirigidos tienen actividad antioxidante a través de un mecanismo distinto al que presentan los estrógenos naturales.
Sin embargo, estos experimentos requieren de más pruebas biológicas, mismas que están en puerta actualmente en el laboratorio de la doctora Álvarez y cuentan con la colaboración de dos estudiantes del posgrado en Ciencias de la Vida del CICESE para profundizar en los mecanismos detrás de los resultados que están observando.
La primera patente
Tras los hallazgos y logros en laboratorio, el 25 de mayo de este año, el equipo de investigación presentó una solicitud de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).
En ella figuran como inventores Carolina Álvarez Delgado, Kanchan Chauhan y Rafael Vázquez Duhalt quienes se encuentran en proceso de comunicación con el IMPI para lograr que el desarrollo culmine con la obtención de la patente.
La solicitud, detalló Álvarez, protege a las moléculas y el método de obtención, así como las pruebas antioxidantes y de citotoxicidad.
Además de este, el equipo prevé que se generen más registros de propiedad intelectual una vez que se desarrollen aplicaciones específicas para las moléculas.