Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Patentes a péptidos sintéticos que actuarían en enfermedades neuronales

Dos patentes de invención les fueron otorgadas a tres péptidos, dos de ellos capaces de bloquear la respuesta del receptor celular NMDA, implicado en procesos neuronales relacionados tanto con memoria y aprendizaje como con patologías como isquemia cerebrales, Parkinson y Alzheimer, y un tercero que, por el contrario, estimularía al receptor.

Bogotá D. C., 10 de junio de 2019Agencia de Noticias UN-

Los péptidos sintéticos desarrollados por los investigadores del GRIP fueron protegidos con dos patentes de la Superintendencia de Industria y Comercio. Fotos: Nicolás Bojacá – Unimedios.

Los profesores Édgar Reyes y Nohora Vega, quienes junto con el doctor Edwin Reyes desarrollaron los péptidos.

Dos de los péptidos tienen propiedades antagonistas, es decir que bloquean al receptor NMDA.

El tercer péptido tiene propiedades agonistas, es decir que estimula al receptor implicado en procesos de memoria y aprendizaje.

A futuro se espera que los péptidos se puedan utilizar en alternativas terapéuticas en patologías como isquemias cerebrales.

Los inventores de estas patentes otorgadas por la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) son los profesores Édgar Antonio Reyes Montaño y Nohora Angélica Vega Castro de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), junto con el doctor Edwin Alfredo Reyes Guzmán –docente de la Universidad Antonio Nariño– quienes forman parte del Grupo de Investigación en Proteínas (GRIP) del Departamento de Química de UNAL.

El trabajo empezó como un proyecto de investigación dentro de una de las líneas sobre las que se especializa el grupo: el receptor neuronal NMDA, comprometido en varios procesos neuronales y cuyas alteraciones en sus actividades están implicadas en varias patologías, por lo que se buscaba una manera de controlarlas a través de la modulación del receptor.

“Buscamos algunas proteínas o toxinas que pudieran interactuar con este receptor y que regularan su funcionamiento”, detalla el profesor Reyes, y agrega que a partir de estas se partió para diseñar los péptidos, buscando en un principio una acción antagonista, es decir que inhibiera el funcionamiento del receptor.

Las neuronas se comunican a través de neurotransmisores, moléculas químicas que envía una de estas células a la otra. Como por lo general el neurotransmisor no puede entrar a la neurona, a nivel de membrana esta tiene unos receptores de esa señal para generar internamente una serie de procesos.

En este caso, el neurotransmisor es el glutamato y el receptor es del tipo NMDA: “cuando el neurotransmisor llega a su receptor hace que se abran unos canales y como las neuronas funcionan básicamente con electricidad, permite que entren iones que modifican la carga eléctrica de la membrana para que la señal pueda ser transmitida,” indica el docente, y añade que cualquier modificación de la cantidad de carga que se pone a través de la membrana afectará la neurona.

“Por ejemplo, en enfermedades como Parkinson, Alzheimer o procesos de isquemia en accidentes cerebrovasculares cuando hay una falta de oxígeno se presenta una variación en la cantidad iónica alrededor de la membrana y eso es lo que daña las células neuronales”, señala el profesor Reyes.

Regular ese paso de la cantidad de iones para que la célula funcione correctamente es la función del receptor NMDA, por lo que una alteración en su actividad puede llevar a que haya un exceso de iones adentro o un impedimento para el paso de iones; en ambos casos, los efectos son nocivos para la célula y sobre estas situaciones es que actúan los péptidos sintéticos.

La idea es que estas sustancias ayuden a restablecer la regulación del receptor cuando esta se pierda. En una de las patentes hay dos péptidos antagonistas, y en la otra uno que hace el efecto contrario, que es agonista, comenta el profesor Reyes.

A nivel de patologías, dos de los péptidos estarían enfocados a aquellas que hacen que ingrese mucho calcio, para evitarlo, mientras que el tercero estaría indicado para casos en los que el receptor no permite que entren iones, para contrarrestarlo.

Un caracol como modelo

Para producir en el laboratorio estos péptidos sintéticos los investigadores tomaron como referencia una conantoquina, toxina natural que se encuentra en un caracol marino y que posee propiedades para interactuar con el receptor NMDA a nivel extracelular, para bloquear su funcionamiento de manera irreversible.

“El punto de partida fue tomar la secuencia de esa conantoquina y modificar algunos de sus aminoácidos para que lo bloqueara, pero de forma reversible y, de esa manera, potenciar o disminuir la actividad del receptor”, relata la profesora Vega.

Esas modificaciones llevaron a que se obtuvieran por métodos bioinformáticos una serie de 80 péptidos que fueron evaluados; de estos se seleccionaron 20, y finalmente se seleccionaron y evaluaron en ensayos de laboratorio los tres péptidos que fueron patentados.

Por el momento estos péptidos pueden tener una aplicación inmediata in vitro en el laboratorio para pruebas que requieran bloquear o estimular al receptor NMDA, en vez de emplear toxinas. Sin embargo, a futuro se espera aplicarlos para desarrollar alternativas terapéuticas en tratamiento de patologías que afecten el sistema nervioso central principalmente.

“Los péptidos antagonistas ya los evaluamos en un modelo in vitro de isquemia en el que a una célula nerviosa se le expone a un estrés en el cual no va a tener oxígeno ni glucosa, que es su alimento principal; eso hace que empiece a activar muchas cosas y que finalmente la lleven a la muerte”, comenta el profesor Reyes.

En este sistema se evaluaron los péptidos antagonistas, evidenciando que estos eran capaces de activar procesos de neuroprotección con los que las células, a pesar de que sufrieran ese impacto, resistían un poco más que aquellas que no tenían el péptido.

“Nuestro objetivo a largo plazo es generar algún fármaco para este tipo de desórdenes que están mediados por una desregulación de este receptor”, concluye el docente.

(Por: fin/ALP/MLA/LOF
)
N.° 347

Otras noticias

Educación

junio 22 de 2019

Transformación digital: una revolución cultural

El mundo contemporáneo cambia de forma acelerada, las innovaciones...

El Foro considera la salud articulada con derechos como la alimentación, la educación o un medioambiente sostenible. Foto: archivo Unimedios.

Salud

junio 21 de 2019

Salud y seguridad social, retos para una globalización incluyente

La relación de las visiones mundiales sobre protección social con la...

El estudio se llevó a cabo con lactantes prematuros tardíos del programa Madre Canguro. Foto: archivo Unimedios.

Salud

junio 21 de 2019

Movimiento visual de bebés ayudaría a evaluar su desarrollo neurológico

Los cambios en los patrones oculomotores de bebés prematuros al realizar tareas...

El modelo permitió encontrar la ruta óptima para la producción en biorrefinerías. Fotos: Pixabay.

Medioambiente

junio 21 de 2019

Bagazo de caña muestra alto potencial para biorrefinería

Después de evaluar el diseño de biorrefinerías a partir de cáscaras de tomate y...

La UNAL ascendió nueve puestos en relación con 2018 en este <i>ranking</i>.

Educación

junio 21 de 2019

UNAL, entre las mejores de Latinoamérica

El liderazgo en indicadores como reputación académica, producción...

En 2018 se terminó la construcción de la portería de la carrera 65. / Fotos: Unimedios.

Educación

junio 21 de 2019

UNAL Sede Medellín, con más acreditaciones y mejor infraestructura

Cinco posgrados reconocidos por la Asociación Universitaria Iberoamericana de...

Las intersecciones en T, compuestas por tres accesos, son poco propensas a colisiones. Fotos: archivo particular

Ciudad & Territorio

junio 21 de 2019

Giro a la derecha, el más accidentado en intersecciones

La aplicación de un modelo, con información de la Secretaría de Movilidad de...

Uno de los insumos utilizados en este proceso es el hidróxido de sodio, como lo explicaron los estudiantes en los laboratorios de Ingeniería Química de la UNAL.

Ciencia & Tecnología

junio 20 de 2019

FOTOGALERÍA: Estudiantes obtienen biodiésel a partir de aceite de palma

Estudiantes de Argentina, Brasil, Paraguay y Colombia realizaron la producción...

Las microalgas tienen la capacidad de mitigar las emisiones de CO2 y producir lípidos, un potencial para obtener biocombustibles. Foto: Agencia de Noticias -  Unimedios.

Medioambiente

junio 20 de 2019

Biodiésel a partir de microalgas, un proceso en exploración

Definir criterios de selección de especies adecuadas para cada producto a...

Construcción de las antenas del módulo. Fotos: Andrés Hernando Cortés Cortés

Ciencia & Tecnología

junio 20 de 2019

Módulo monitorea rayos en tiempo real

Por medio de un software, este dispositivo puede dar las coordenadas en tiempo...