El D-chiro-inositol actúa sobre varios procesos vinculados a la enfermedad
MÁLAGA - Un equipo internacional con participación del Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA Plataforma BIONAND) y la Universidad de Málaga (UMA) ha identificado el potencial del D-chiro-inositol, un compuesto de origen natural, para actuar sobre varios de los mecanismos implicados en la enfermedad de Alzheimer.
La investigación, publicada en la revista científica Biomedicine & Pharmacotherapy, demuestra en modelos celulares y animales que la administración oral de este compuesto puede reducir la acumulación de beta-amiloide en el hipocampo, disminuir la respuesta neuroinflamatoria y mejorar determinadas capacidades cognitivas, como la memoria de reconocimiento. El trabajo ofrece así una nueva vía de investigación frente a una enfermedad compleja en la que intervienen simultáneamente alteraciones metabólicas, inflamatorias y neuronales.
El estudio ha contado con la participación del grupo de Neuropsicofarmacología de IBIMA Plataforma BIONAND, dirigido por el investigador responsable Fernando Rodríguez de Fonseca y con Juan Suárez como coinvestigador responsable. También han participado la Facultad de Ciencias de la Universidad de Málaga; el Departamento de Anatomía Humana, Medicina Legal e Historia de la Ciencia de la Facultad de Medicina de la UMA; el Karolinska Institutet de Suecia y la Red Andaluza de Investigación Clínica y Traslacional en Neurología, NEURO-RECA.
El desarrollo tecnológico de este D-chiro-inositol como candidato terapéutico lo lidera Advenion, la filial farmacéutica de la compañía malagueña Euronutra S.L., que además fabrica el compuesto. El material empleado en el estudio es un D-chiro-inositol propietario, de origen vegetal (algarroba) y estandarizado, sobre el que se realizó además un perfilado específico de seguridad y farmacocinética. La participación empresarial en el trabajo se articula a través del coautor Carlos Sanjuan.
La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por el deterioro progresivo de la memoria y otras funciones cognitivas. Entre sus principales alteraciones se encuentran la acumulación de la proteína beta-amiloide, la inflamación persistente del tejido cerebral, los fallos en la comunicación entre las neuronas y diferentes disfunciones metabólicas. La complejidad de estos procesos explica, en parte, las dificultades para desarrollar tratamientos eficaces centrados en una única diana terapéutica.
Frente a este enfoque, el D-chiro-inositol presenta una acción múltiple. Se trata de un compuesto relacionado con la regulación de la glucosa y la señalización de la insulina, presente de forma natural en determinados alimentos vegetales y que ya ha sido estudiado por sus propiedades metabólicas, antioxidantes y antiinflamatorias.
Para analizar sus efectos, el equipo empleó una estrategia experimental que combinó neuronas procedentes de un modelo avanzado de enfermedad de Alzheimer, células humanas modificadas para producir una mayor cantidad de proteína amiloide y ratones que reproducen de manera acelerada algunas de las alteraciones características de esta enfermedad. Un perfilado previo de seguridad y farmacocinética respaldó la buena tolerabilidad del compuesto y su capacidad para mejorar de forma aguda el manejo de la glucosa.
En las neuronas, el tratamiento redujo la liberación de beta-amiloide 42, considerada una de las formas más tóxicas de esta proteína, y favoreció la conservación de la estructura neuronal. En las células humanas, el compuesto moduló proteínas vinculadas a la señalización de la insulina -como el receptor de insulina, AKT y la enzima GSK-3β- y al procesamiento de la proteína precursora amiloide, lo que apunta a una menor producción de fragmentos potencialmente dañinos.
Los resultados obtenidos en los modelos animales reforzaron estas observaciones. Tras varios meses de administración oral, el D-chiro-inositol estandarizado redujo la presencia de depósitos amiloides en determinadas zonas del hipocampo, una región cerebral esencial para el aprendizaje y la memoria. Asimismo, disminuyó la actividad de enzimas implicadas en la generación de beta-amiloide y mejoró parcialmente la actividad metabólica de las mitocondrias, responsables de producir la energía que necesitan las células.
El tratamiento también moderó la activación excesiva de la microglía -el conjunto de células inmunitarias que protege el cerebro, pero que puede contribuir al daño neuronal cuando permanece activada de forma crónica-, favoreciendo su paso de un perfil reactivo a otro de vigilancia. Este efecto apunta a una capacidad del compuesto para atenuar la neuroinflamación asociada a la acumulación de beta-amiloide.
Estas mejoras moleculares y celulares se tradujeron en cambios funcionales. Los animales tratados mostraron una recuperación parcial de la memoria de reconocimiento y una normalización de comportamientos relacionados con la valoración del riesgo, alterados en este modelo de alzhéimer.
Los efectos fueron especialmente pronunciados en las hembras, que presentaban una mayor carga amiloide e inflamatoria antes del tratamiento. Los investigadores consideran que esta diferencia pone de relieve la importancia de incorporar el sexo como variable biológica en el desarrollo de futuras estrategias frente a las enfermedades neurodegenerativas.
«Estos resultados apuntan a que el D-chiro-inositol podría actuar de forma simultánea sobre varios de los mecanismos implicados en el alzhéimer, en lugar de sobre una única diana. Se trata de una investigación preclínica y serán necesarios más estudios, pero abre una vía de interés que merece seguir explorándose», señala Fernando Rodríguez de Fonseca, investigador responsable del grupo de Neuropsicofarmacología de IBIMA.
«Como brazo farmacéutico del grupo, en Advenion lideramos el desarrollo tecnológico de este D-chiro-inositol propietario como candidato terapéutico. Unos resultados preclínicos de este nivel, obtenidos por un equipo de primer orden, refuerzan el interés de seguir esa vía; nos resulta especialmente relevante la diferencia observada entre sexos», señala Carlos Sanjuan, responsable de Advenion y coautor del estudio.
El trabajo está liderado por Beatriz Pacheco-Sánchez y Antonio J. López-Gambero, con la supervisión científica de Juan Suárez, Simone Tambaro y Fernando Rodríguez de Fonseca. La colaboración con el Karolinska Institutet permitió incorporar modelos neuronales de última generación y reforzar el análisis de los mecanismos implicados en el procesamiento de la proteína amiloide.
Aunque los resultados son prometedores, los autores subrayan que se trata de una investigación preclínica. Por tanto, serán necesarios nuevos estudios para confirmar su eficacia en otros modelos, determinar los mecanismos responsables de las diferencias entre sexos y evaluar si estos beneficios pueden trasladarse de forma segura a las personas.
En conjunto, la investigación sitúa al D-chiro-inositol como un candidato de interés para el desarrollo de estrategias que no se dirijan únicamente contra una alteración concreta, sino que actúen simultáneamente sobre el metabolismo cerebral, la producción de beta-amiloide, la inflamación y la función cognitiva. Su origen natural, su administración oral y el perfil de seguridad observado respaldan la necesidad de seguir investigando su posible aplicación frente a la enfermedad de Alzheimer.
Financiación. El trabajo ha contado con financiación de la Junta de Andalucía -Programa Fortalece (Consejería de Presidencia, Sanidad y Emergencias) y Consejería de Universidad, Investigación e Innovación- y del programa europeo ERA4Health–Nutribrain (proyecto NUTRICIA, Horizonte Europa), así como de fundaciones suecas vinculadas al Karolinska Institutet.
