La distrofia muscular de Duchenne es un trastorno genético caracterizado por la pérdida progresiva de masa muscular debido a mutaciones en el gen de la distrofina, una proteína esencial para la estabilidad del músculo. Sin la proteína funcional correspondiente, los músculos no pueden funcionar ni repararse adecuadamente, lo que resulta en el deterioro de los músculos esqueléticos, cardíacos y pulmonares.
En condiciones normales, cuando un músculo sano se daña, se activan células llamadas células satélite, que se diferencian y contribuyen a la regeneración muscular. Sin embargo, en la distrofia muscular de Duchenne, la distrofina está defectuosa lo que hace que las fibras musculares sean más vulnerables al daño. Como consecuencia, las células satélite permanecen activadas de manera continua, lo que provoca inflamación y, eventualmente, su agotamiento y muerte, lo cual contribuye al deterioro progresivo del tejido muscular característico de la enfermedad.
Los microARNs son una clase de ARN que desempeña funciones cruciales en la regulación post-transcripcional de los genes. Inhiben a los ARN mensajeros, evitando la producción de proteínas defectuosas. Sin embargo, su administración a través del torrente sanguíneo es complicada debido a su baja estabilidad y penetración.
Un grupo de investigadores diseñó una estrategia para tratar la distrofia muscular mediante el uso de nanopartículas de oro (AuNPs) como vehículos para transportar microARNs terapéuticos a las células musculares. Para reconocer a estas células, las nanopartículas se funcionalizaron con moléculas llamadas aptámeros que identifican la integrina α7/β1, un receptor de superficie muy específico expresado por progenitores musculares y miofibras diferenciadas, que está virtualmente ausente en otros órganos o tejidos.
Una vez que el sistema entra en las células madre musculares, las nanopartículas liberan los microARN para estimular la producción de fibras musculares. En este caso, los microARNs inhiben a los ARN mensajeros, evitando la traducción de la distrofina mutada (defectuosa).
Como resultado, las células satélite no se activan de forma exagerada, sino de manera funcional. Los investigadores reportaron la actividad del sistema en modelos celulares y animales, donde observaron regeneración muscular a nivel celular, pero también recuperación a nivel funcional. Los músculos de los ratones tratados mejoraron y se fortalecieron después del tratamiento, aumentando la capacidad funcional de los ratones.
Para mayores informes consultar: Nature Communications