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Un tratamiento personalizado con terapia metabólica mejora la motricidad y comunicación de una paciente con síndrome de Rett atípico

La administración del aminoácido D-serina, un suplemento dietético, contribuye a la mejora de la capacidad cognitiva y motora de una paciente con una mutación que afecta a los receptores de glutamato.

Un estudio multicéntrico de investigación traslacional llevado a cabo entre grupos del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), el Hospital San Juan de Dios (HSJD), la Universidad de Barcelona (UB), el Hospital Clínico (IDIBAPS), la Universidad de Vic (UVic), el Hospital de la Santa Creu i Sant Pau (IIB Sant Pau) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), ha demostrado el potencial de la D-serina - un suplemento dietético - para mejorar la función neuronal de una paciente con una mutación de los receptores de glutamato asociada a síndrome de Rett atípica con encefalopatía severa.

La evolución de la paciente, supervisada por Ángeles García-Cazorla y Anna López (HSJD), muestra que la suplementación dietética con D-serina se ha asociado a mejoras muy significativas en la sintomatología de la paciente, tanto a nivel motor como cognitivo. "La paciente es capaz de desarrollar tareas motoras básicas pero impensables al inicio del suplemento dietético, hace 17 meses. Podríamos decir que se encuentra conectada al mundo exterior que la rodea y esto representa un paso crítico e indispensable de cara a establecer nuevas conexiones neuronales ", describe Altafaj.

Los investigadores son prudentes pero a la vez optimistas: "los resultados que observamos en la paciente al cabo de un año y medio son muy prometedores y esperamos que siga mejorando, pero también hay que tener en cuenta que son el resultado de un esfuerzo combinado de varias intervenciones terapéuticas. Además del tratamiento con D-serina, también se han implementado terapias de neuroestimulación y los padres han conseguido crear un entorno de desarrollo muy propicio que también está contribuyendo. Sin embargo, la experiencia previa con casos clínicos similares no había mostrado mejoras tan significativas, y en este sentido este estudio nos hace ser muy optimistas y nos guía en esta dirección".

Este estudio colaborativo, liderado por Xavier Altafaj (Unidad de Neurofarmacología, IDIBELL), y publicado en la revista Biological Psychiatry, abre un nuevo abanico de opciones terapéuticas para los pacientes con mutaciones que afectan la neurotransmisión glutamatérgica. Asimismo, este estudio ha permitido establecer una aproximación experimental singular y novedosa que actualmente está siendo trasladada a un ambicioso proyecto de diseño de algoritmos predictivos que permitan ofrecer tratamientos personalizados de transferencia simple y rápida en la práctica clínica para otras mutaciones que afecten a la transmisión glutamatérgica.

"La historia comienza hace unos tres años aproximadamente, cuando Ángeles García-Cazorla, neuropediatra del Hospital San Juan de Dios y profesora de la Universidad de Barcelona, nos contactó a raíz de una de sus pacientes, que presentaba una forma atípica de síndrome de Rett con encefalopatía severa", explica Xavier Altafaj, líder del estudio y miembro de la Unidad de Neurofarmacología IDIBELL-UB dirigida por Francisco Ciruela. El estudio del exoma de la paciente permitió a los genetistas de San Juan de Dios (Judith Armstrong) detectar una mutación que afecta el gen codificante para una subunidad de los receptores de glutamato de tipo NMDA. "Nuestro grupo de investigación está especializado en el estudio de este tipo de receptores, que en condiciones fisiológicas se asocian a procesos de aprendizaje, memoria, neurodesarrollo y plasticidad neuronal, y son actores principales de la transmisión excitatoria y de la función neuronal", añade Altafaj.

El equipo médico del HSJD y el grupo de Altafaj estaban interesados en saber si la mutación que sufría la paciente podía ser responsable en alguna medida de su clínica severa. Para averiguarlo, el equipo de David Soto (UB-IDIBAPS), llevó a cabo diversos estudios funcionales que les permitieron demostrar que la mutación reduce drásticamente la actividad del canal de glutamato. Con estos resultados, el grupo de Altafaj inició una segunda fase de estudios celulares, fisiológicos y bioquímicos con la participación de los equipos de Carles Sindreu (UB), Àlex Bayés (IIB Sant Pau) y Francisco Ciruela (IDIBELL-UB), para caracterizar las consecuencias de la pérdida de función de los receptores mutados.

Paralelamente, los estudios computacionales realizados por Mireia Olivella (UVic) revelaron que la mutación de la secuencia de los receptores de glutamato - potencialmente responsable de la sintomatología de la paciente - modificaba la estructura del receptor, disminuyendo el tamaño del poro del canal y potencialmente su afinidad por el glutamato, tal y como fue validado posteriormente a nivel experimental. El glutamato es el principal neurotransmisor excitador del sistema nervioso central; en consecuencia, si la actividad canal de este receptor se ve mermada, esto podría reducir la entrada de calcio, dando lugar a una clara disminución de la función neuronal.

"Ante estas evidencias experimentales, teníamos dos opciones", plantea Altafaj: "o bien invertíamos años en diseñar un fármaco personalizado u otras aproximaciones terapéuticas para corregir de forma específica la hipofuncionalidad de los receptores afectados, o bien buscábamos algún fármaco o compuesto ya existente que fuera capaz de aumentar la funcionalidad de estos receptores, forzando su actividad para mejorar la entrada de calcio. Estábamos ante una situación contrarreloj, ya que los procesos de neurodesarrollo son críticos en la edad de la paciente, y en consecuencia nos decantamos por la segunda opción".

Para ser activados, los receptores de tipo NMDA requieren de la presencia simultánea de glutamato y del aminoácido glicina o D-serina, que actúan como co-agonistas. Sabiendo que la glicina también actúa sobre otros tipos de receptores, los investigadores del IDIBELL y del HSJD se plantearon el uso de D-serina - un suplemento dietético ya comercializado, de fácil administración y sin efectos secundarios - como a molécula activadora de manera específica de los receptores de NMDA, para mejorar la capacidad de activación de estos receptores y de rebote la transmisión glutamatérgica. Los estudios in vitro en líneas celulares y cultivos primarios demostraron que la suplementación con D-serina potenciaba la actividad de los receptores mutados. Estos resultados hicieron decidir a Ángeles García-Cazorla, con el consentimiento de los padres de la paciente, a iniciar un tratamiento dietético rico en D-serina para administrar este aminoácido a la paciente.


Referencia del artículo
David Soto, Mireia Olivella, Cristina Grau, Judith Armstrong, Clara Alcon, Xavier Gasull, Macarena Gómez de Salazar, Esther Gratacòs-Batlle, David Ramos-Vicente, Víctor Fernández-Dueñas, Francisco Ciruela, Àlex Bayés, Carlos Sindreu, Anna López-Sala, Àngels García-Cazorla, Xavier Altafaj. Rett-like severe encephalopathy caused by a de novo GRIN2B mutation is attenuated by D-serine dietary supplement. Biological Psychiatry. 2017 June 16. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.biopsych.2017.05.028

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  • Modificado por última vez en Miércoles, 05 Julio 2017 13:06
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