Un estudio con pez cebra como modelo animal ayuda a combatir una enfermedad humana cardiaca

Greenwood (EEUU) 19/10/2020 – Científicos del Centro Genético de Greenwood han ejemplarizado con un estudio la importancia del pez cebra (Danio rerio) como animal modelo en la lucha contra enfermedades humanas.

En concreto, los investigadores usaron con éxito pequeñas moléculas para restaurar el desarrollo normal del corazón y las válvulas del pez afectado de la mucolipidosis II, un trastorno genético poco común que se asocia a una enfermedad cardiaca progresiva.

El estudio, que ha sido publicado ene JCI Insight, muestra cómo las pequeñas moléculas incluían el inhibidor de la catepsina proteasa K, odanacatib, un inhibidor de la señalización del factor de crecimiento de TGFß. Las proteasas de catepsina se han asociado con enfermedades cardíacas de aparición tardía que incluyen aterosclerosis, hipertrofia cardíaca y estenosis valvular, pero su función en los defectos cardíacos congénitos no se ha podido esclarecer.

El estudio actual, señalan los investigadores, ofrece una nueva perspectiva sobre cómo la localización incorrecta de proteasas como la catepsina K altera el desarrollo del corazón embrionario en un modelo de pez cebra de ML II.

Los investigadores han querido reconocer que gran parte del trabajo ha sido posible gracias a la cría y mantenimiento del animalario de pez cebra en las instalaciones de acuicultura Hazel y Bill Allin alojadas en el Ceentro Greenwood.

Al respecto del estudio, la directora de planta de acuicultura y directora de estudios funcionales del Centro Greenwood, Heather Flanagan-Steet indicó que las mutaciones en GNPTAB, el gen responsable de ML II, “alteran la localización y aumentan la actividad de las proteasas de catepsina. Esto perturba la señalización del factor de crecimiento e interrumpe el desarrollo del corazón y las válvulas en nuestros embriones de pez cebra deficientes en GNPTAB”, señaló.

Al inhibir este proceso, señala la investigadora, “se restauró el desarrollo cardíaco normal. Este hallazgo destaca el potencial de las moléculas pequeñas y valida la necesidad de realizar más estudios sobre su eficacia ".

Flanagan-Steet indicó que espera que el trabajo actual con el pez cebra ML II proporcione la base para avanzar un paso más hacia un tratamiento.

Este trabajo fue financiado por la Sociedad Nacional de MPS, ISMRD y la Fundación Yash Gandhi, así como por una subvención R01 del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales de los NIH.

Referencia:
Po-Nien Lu, Trevor Moreland, Courtney J. Christian, Troy C. Lund, Richard A. Street, Heather Flanagan-Steet. Inappropiate cathepsin K secretion promotes its enzymatic activation driving heart and valve malformation. JCI Insight.
http://dx.doi.org/10.1172/jci.insight.133019