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Abstracts y resumen de ponencias de la AGM de Euro-Ataxia (Paris, 9 y 10 de noviembre del 2007). |
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Sumario:
1- Nueva ataxia recesiva – Profesor Michel Koening (Francia). 2- Biomarcadores de neurodegeneración – Profesor Stefano Di Donato (Italia). 3- Avances recientes en la investigación básica sobre la ataxia de Friedreich - Dr Hélène Puccio (Francia). 4- Definición de las vías sensibles y de potenciales dianas en Ataxia de Friedreich - Dr Pierre Rustin, y Vincent Paupe (Francia). 5- Ultimas novedades sobre los inhibidores HDAC – Dr. Gottesfeld (Estados Unidos). 6- Ensayo clínico con mitoquinona – Dra. Sue Perlman (Estados-Unidos). 7- Ensayo clínico con deferiprona - Profesor Arnold Munnich (Francia). 8- Ensayo clínicocon pioglitazona – Dra. Isabelle Husson (Francia).
1-Observación de una mutación de la ADCK3, una enzima mitocondrial arcaica implicada en la biosíntesis de la coenzimaQ, en una nueva forma de ataxia recesiva.
Clotilde Lagier-Tourenne, Meriem Tazir, Luis Carlos López, Catarina M. Quinzii, Nathalie Drouot, Mirna Assoum, Cleverson Busso, Samira Makri, Lamia Ali-Pacha, Traki Benhassine, Mathieu Anheim, David Lynch, Christelle Thibault, Frédéric Plewniak, Laurent Bianchetti, Salvatore DiMauro, Christine Tranchant, Olivier Poch, Jean-Louis Mandel, Mario H. Barros, Michio Hirano, Michel Koenig.
Un estudio llevado a cabo sobre el genoma y basado en el SNP en una importante familia consanguínea, nos ha permitido identificar un nuevo locus correspondiente a una ataxia autonómica recesiva en el cromosoma 1q41. Hemos observado mutaciones en el gen ADCK3 en 7 pacientes de 4 familias. Todos los pacientes son atendidos por una ataxia cerebelosa sobrevenida en la infancia, progresando lentamente y mostrando algunos otros síntomas. El homólogo del ADCK3 en levaduras, codificado por una proteina mitocondrial, presenta una mutación deficiente de ubiquinona (o coenzimaQ). Dos mutaciones identificadas en los pacientes provocan la formación de proteínas truncadas.
Hemos introducido tres mutaciones en el gen COQ8 de la levadura, con el resultado de una falta de crecimiento en el entorno respiratorio, lo que confirma la naturaleza nociva de estas mutaciones. De la misma manera, hemos observado un débil tono muscular en un paciente y problemas en la síntesis de la ubiquinona en los fibroblastos en dos de tres pacientes. Aunque no conocemos su función bioquímica, en la síntesis de la Ubiquinona, COQ8 interviene de manera indirecta, porque COQ8/ADCK3 pertenecen a la familia de las quinasas atípicas. Ya se ha percibido un déficit en CoenzimaQ en casos severos de encefalopatía-síndrome nefrótico con anomalías de la vía de la biosíntesis y curiosamente, en la ataxia, apraxia oculomotora 1, debida a un déficit de una proteína de reparación del ADN nuclear. La identificación de mutaciones de ADCK3 subraya el papel de la coenzima Q10 en la fisiopatología de las ataxias degenerativas, y hace que se plantee la administración der un tratamiento con estos suplementos.
(Exposición del Pr Michel Koenig. Euroataxia - 9 y 10 noviembre 2007).
2- Marcadores biológicos dela neurodegeneración.
Stefano Di Donato, Caterina Mariotti, Anne-Cathrine Bachoud-Levi, MauroMaccarrone, Alessia Tarditi, Elena Cattaneo.
El grupo de trabajo para la definición de biomarcadores (BDWG) de los Institutos Nacionales de la Salud define un biomarcador como una medida caracterizada objetivamente, y evaluadora tanto de indicadores de procesos biológicos normales o de procesos patológicos, como de respuestas farmacológicas a una intervención terapéutica.
En la práctica, un biomarcador se define como una medida biológica reflejante de la actividad de un proceso de la enfermedad. Se han identificado numerosos marcadores para enfermedades del sistema nervioso como, por ejemplo, diversas medidas IRM de tratamientos en la SEP y en la enfermedad de Alzheimer, o el PET, escaneando los transportadores de la dopamina en la enfermedad de Parkinson.
Por el contrario, podemos definir el “marcador de substitución” como una medida biológica o un signo físico utilizado en los ensayos terapéuticos como substituto de un criterio.
La principal diferencia entre un biomarcador y un marcador de substitución es que un biomarcador es un marcador de substitución “candidato”, mientras que un marcador de substitución es un test utilizado y tomado como medida de los efectos de un tratamiento específico.
Aquí describimos un enfoque hipotético de la búsqueda de marcadores periféricos en enfermedades neurodegenerativas que permiten la identificación de moléculas potenciales de contribuir a la vigilancia de los efectos de futuras terapéuticas a nivel de células de acceso fácil.
Ante todo, como ya habíamos mostrado, la señal del receptor A2A está perturbada en el cerebro de ratones y en las células sanguíneas periféricas extraídas a un pequeño grupo de pacientes de HD, hemos analizado a 252 sujetos en total, de los cuales 132 eran positivos en el gen HD que provenían de diferentes centros clínicos, y 39 sujetos afectados de SCA1 o de SCA2.
Hemos mostrado que los valores Bmax del receptor A2A están incrementados en todos los estados de lka HD, así como en los 32 sujetos presintomáticos y en 39 pacientes afectados de SCA, pero no en las enfermedades neurodegenerativas hereditarias, por ejemplo la Ataxia de Friedreich.
Se ha dicho que la alteración observada en los linfocitos refleja la presencia de la proteína mutante poli-Q, y sugerimos que la medida de la actividad de unión del receptor A2A podría ser útil para la evaluación periférica de substancias químicas capaces de interferir con los efectos tóxicos inmediatos de la mutación.
En segundo lugar, nos hemos concentrado en la implicación del sistema endocanabinoide en la enfermedad de Huntington y en las SCA’s. Hemos medido los linfocitos periféricos de 78 pacientes afectados de HD, de 8 sujetos pre-HD y de 26 pacientes afectados de SCA1 o de SCA2. Hemos descubierto que la actividad de la amandamida hidrolasa de ácidos grasos (FAAH), enzima que degrada la amandamida del sistema endocanabinoide (AEA), estaba considerablemente disminuida (al menos el 10%) en los pacientes afectados por HD o por una SCA, en relación a los sujetos sanos.
Al mismo tiempo, las concentraciones endógenas de la AEA están más elevadas de 6 veces en los linfocitos de los pacientes afectados por HD en relación a los de los pacientes sanos, mientras que los otros elementos de este sistema no estaban modificados. Curiosamente, se ha observado una disminución de la actividad de la FAAH en los pacientes pre-HD, todo como en los cerebros de pacientes afectados por HD en relación a los controles sanos.
Globalmente, nuestros resultados muestran : a) Que la actividad de los linfocitos de la FAAH refleja ciertas modificaciones metabólicas que se desarrollan en el cerebro. b) Que se trata de un marcador periférico no genético mesurable que crea una segregación con las mutaciones de la HD y de las SCA’s 1 y 2. c) Que podría servir de blanco para probar substancias químicas que pueden oponerse a los efectos extremadamente tóxicos de la proteína mutante.
3- Avances recientes en la investigación básica sobre la Ataxia de Friedreich - Papel de la frataxina en la síntesis de las proteínas de los centros Fe-S extra-mitocondriales.
Hélène Puccio- IGBMC Illkirch.
La ataxia de Friedreich (FRDA), la más frecuente de las ataxias autonómicas recesivas, es una enfermedad neurodegenerativa caracterizada por una degeneración de las grandes neuronas sensitivas y de las vías espino-cerebelosas, una cardiopatía y una gran tendencia padecer diabetes.
La FRDA es debida a una disminución importante de las tasas de frataxina y una importante expansión de las repeticiones de un trinucleotido GAA en el primer intrón del gen codificado por la frataxina. La frataxina es una proteína mitocondrial. Nuestros conocimientos de la función fisiológica precisa de la frataxina y de la fisiopatología de la enfermedad quedan incompletas, a pesar de los grandes progresos que ha habido.
Se han propuesto bastantes funciones para la frataxina, entre ellas, un papel en la biogénesis del hemo y los clusters hierro-azufre (ISC), en la homeostasis del hierro mitocondrial, en el almacenamiento del hierro mitocondrial y en el mantenimiento de las defensas antioxidantes. En las levaduras, las mitoncondrias juegan un papel esencial, cara a cara, a las proteínas Fe-S, independientemente de su localización subcelular.
En las células de mamíferos, este papel central de las mitocondrias queda controvertido por la existencia de un complejo sistema independiente de la ISC citosólica. Recientemente hemos demostrado que en los mamíferos, la frataxina y las mitocondrias juegan un papel mayor en la maduración de las proteínas Fe-S extra mitocondriales, abriendo así nuevas vías potenciales de estar implicadas en la fisiopatología. Además, hemos mostrado que la concentración de la proteína IscU, implicada en la maduración de los clusters Fe-S, disminuye progresivamente en los tejidos privados de frataxina, agravando, de este modo, la alteración de las proteínas Fe-S.
4- Identificar las dianas sensibles y de dianas arriesgadas en la ataxia de Friedreich
Vincent Paupe, SergioGoncalves & Pierre Rustin.
Desde el primer ensayo abierto para la Idebenona en 1991, se han iniciado numerosos ensayos terapéuticos que dejan presagiar la posibilidad de que se pueda luchar eficazmente contra la ataxia de Friedreich. Estos ensayos pueden ser clasificados en función de su diana, la reducción de frataxina, la acumulación férrica en las mitocondrias, y la sensibilidad al strés oxidativo.
Mientras lo lógico para probar diferentes compuestos terapéuticos, a menudo, parece evidente, sus efectos potenciales nocivos, al menos en ciertas etapas de la enfermedad, podrían haber sido subestimados. De manera más específica, ciertas características bioquímicas, como la distribución anormal del hierro mitocondrial, podrían constituir dianas arriesgadas, peligrosas y perjudicar en el futuro.
Por otra parte, a pesar de los progresos realizados en la comprensión de la falta de frataxina y sus consecuencias sobre la fisiología celular, aun nos queda por identificar el lazo que relaciona la falta de frataxina y la hipersensibilidad al estrés oxidativo observado en las células de los enfermos.
Resultados obtenidos recientemente en cultivos de fibroblastos de enfermos, y en un modelo celular neuronal de Ataxia de Friedreich, obtenido por manipulación genética, apunta a la señalización de enzimas antioxidantes de fase II como la vía responsable del defecto. El análisis del mecanismo molecular implicado, permite sugerir un lugar nuevo entre la señalización defectuosa de enzimas antioxidantes de fase II y la deficiencia de frataxina. Esto podría igualmente ayudar a definir nuevas dianas terapéuticas para combatir racionalmente la Ataxia de Friedreich.
(Ponencia del Dr. Pierre Rustin - Euroataxia novembre 2007).
5 - Tratamiento de la ataxia de Friedreich por los inhibidores de las histonas desacetilasa (HDAC).
Joel Gottesfeld, David Herman, Elisabetta Soragni, Ryan Burnett, James Chou, Susan L. Perlman, Giovanni Coppola, Daniel Geschwind, Myriam Rai, Massimo Pandolf, James Rusche.
Nuestros estudios se dirigen al desarrollo de los inhibidores de la HDAC para el tratamiento de la ataxia degenerativa de Friedreich (FRDA). La FRDA se debe a la hiperexpansión de repeticiones GAA-TTC en el primer intrón de un gen nuclear codificado por una proteína mitocondrial, la frataxina. Esta expansión de repeticiones de tripletes es la responsable de la ausencia de expresión del gen por la alteración del ADN o de la estructura de la cromatina. Hemos estudiado la estructura cromatínica del gen de la frataxina de las líneas celulares resultantes de un paciente que padece FRDA y de un hermano sano de este paciente mediante anticuerpos dirigidos contra los diferentes estados de modificación de las histonas centrales.
Hemos constatado que el silenciamiento del gen en los alelos en expansión codificados por la frataxina se acompaña de una hipoacetilación de las histonas H3 y H4 y de una metilación de la histona H3 a nivel de la lisina 9, compatibles con un mecanismo de represión mediada por una heterocromatina. Hemos evaluado los efectos de los diferentes inhibidores de la histona desacetilasa sobre la transcripción del gen de la frataxina, y se ha identificado una sustancia la BML-210, que inhibe parcialmente la ausencia de expresión de la línea celular de FRDA.
A partir de la estructura de esa sustancia, hemos sintetizado y testado una serie completa de derivados de la BML-210, y hemos identificado inhibidores de la histona desacetilasa que impiden la ausencia de expresión de linfocitos provenientes de enfermos. Estas moléculas se dirigen sobre las histonas asociadas al gen de la frataxina, aumentando la acetilación al nivel de residuos de lisina de las histonas H3 y H4.
Es importante reseñar que los inhibidores de la HDCA atraviesan la barrera hematoencefálica y incrementan la concentración mARN de la frataxina en el cerebro y otros órganos de ratones knock-out que sirven de modelo de la enfermedad humana.
Los estudios, utilizando porciones de ADN, realizados sobre el genoma, revelan que nuestras substancias corrigen parcialmente las modalidades de transcripción de los genes afectados por FRDA y en los linfocitos de pacientes que sufren FRDA en relación a los observados en animales o sujetos sanos. Las propiedades farmacológicas y toxicológicas de estas substancias están actualmente en evaluación.
(Ponencia del Dr. Joel Gottesfeld - Euroataxia 2007).
6- Estudio clínico con mitoquinona.
Dr. Sue Perlman (Etats-Unis)- Euroataxia noviembre 2007.
Los antioxidantes/eliminadores de radicales libres y los estimulantes del transporte de electrones han sido la primera clase de medicamentos evaluados como tratamiento que modifica la enfermedad en la Ataxia de Friedreich.
La mitoquinona es un agente antioxidante original que tiene como diana las mitocondrias y que está actualmente en espera de ser añadido por la FDA para comenzar un estudio de Fase I en los Estados Unidos.
Ya ha sido utilizada en estudios clínicos para la enfermedad de Parkinson, en Nueva Zelanda... estudios que han confirmado su buena tolerancia en humanos. Examinaremos su interés potencial en la Ataxia de Friedreich y la compararemos con otros agentes antioxidantes.
7- La ingeniería por resonancia magnética pone en evidencia una disminución de la carga cerebral de hierro en los pacientes afectados de ataxia de Friedreich después de la administración de un quelante férrico.
Profesor Arnold Munnich.Service de Génétique, Hôpital Necker-Enfants Malades,Paris.
La Ataxia de Friedreich resulta de una tasa insuficiente de frataxina responsable de una disminución en la formación de agregados hierro-azufre, de una deficiencia de la cadena respiratoria, de la acumulación de hierro en las mitocondrias y de lesiones oxidativas que se derivan de esto. Teníamos por objetivo dispersar el hierro supuestamente tóxico del cerebro gracias a un quemador activo por vía oral, capaz de eliminar el hierro celular en las sobrecargas férricas clínicas.
Se ha realizado un estudio, en Fase I-II, que evalúa la eficacia y la toxicidad de la deferriprona, en 11 adolescentes que ya han recibido un tratamiento antioxidante, con idebenona. En relación a los controles en la misma edad, la imagen cerebral por resonancia magnética ha mostrado los núcleos dentados relativamente pequeños y de forma irregular, así como un aumento significativo (p<0,027) en la cantidad de hierro, reflejada por la velocidad de relajación de los protones R2*.
La toma de 20-30 mg/kg/día de deferriprona durante 6 meses ha supuesto una disminución progresiva de R2* de 18,3 ± 1,6 ms-1 à 15,7 ± 07 ms-1, presentando una relación linear con la cantidad inicial de hierro (r=0.90). El tratamiento quelante ha sido aparentemente seguro durante todo el estudio.
Los pacientes han presentado una parada de su constipación y de su incontinencia, una mejora en la habilidad manual y de la fluidez del lenguaje, así como una atenuación de signos neuropáticos y de la marcha, en los pacientes más jóvenes.
Se trata de la primera demostración clínica de la eliminación de hierro acumulado en zonas del cerebro implicadas en ciertas enfermedades neurodegenerativas. Las pequeñas mejoras neurológicas obtenidas con este tratamiento quelante justifican la posterior realización de estudios controlados.
8- Estudio del efecto de la pioglitazona en la ataxia de Friedreich
I. Husson, A Durr, V Paupe, P Rustin
Fondo: La ataxia de Friedreich (AF) es una afección, poco frecuente (prevalencia 1/30.000) y gravísima, para la cual, actualmente, no existe tratamiento. La sintomatología clínica asocia una afección de las vías cerebelosas y de la sensibilidad propioceptiva, un síntoma piramidal, una abolición de los reflejos, disartria, problemas oculomotores y cardipatía. La presencia de pies cavos, ecoliosis, descenso de la agudeza auditiva o visual, y diabetes, es inconstante.
Esta ataxia que, con frecuencia, comienza en la infancia o adolescencia, es progresiva, con una pérdida de autonomía tras 10 años de evolución. Tiene por origen una repetición del triplete GAA en el primer intrón del gen que codifica una proteína dirigida hacia las mitocondrias, la frataxina. El déficit en frataxina supone una mala síntesis de las proteínas hierro-azufre en las células, y, por otra parte, una señalización defectuosa de la superóxido-dismutasa, enzima clave en las defensas antioxidantes celulares. De hecho, por esta señalización defectuosa, las células son hipersensibles a toda agresión oxidativa. Este fenómeno explica, sin ninguna duda, una parte de la patología in vivo. Por su parte, la Pioglitazona es conocida por activar un receptor PAR, esta activación es susceptible de inducir numerosas enzimas implicadas en el metabolismo mitocondrial, una de ellas la súper-óxido-dismutasa. También tiene una acción protectora en modelos de patologías neurológicas, in vitro e in vivo, inhibiendo los mediadores de la inflamación, activando genes antinflamatorios y, por lo tanto, reduciendo la activación de la microglía. La pioglitazona también tratará directamente al nivel de ciertas proteínas mitocondriales hierro-azufre, estabilizándolas. Ha sido descrito un efecto benéfico en la esclerosis en placas, demostrando su posible acceso al cerebro humano. Teniendo en cuenta su tipo de acción, desearíamos probar el efecto potencialmente neuroprotector de la pioglitazona en la Ataxia de Friedreich.
Hemos verificado que la pioglitazona no tenía ningún efecto tóxico particular en células deficitarias de frataxina, abriendo la vía a su ensayo en enfermos.
Objetivo principal: Evaluar el aporte de la pioglitazona en pacientes con Ataxia de Friedreich, buscando mostrar una mejora neurológica en relación a la evolución natural de la enfermedad.
Población: Pacientes que presenten Ataxia de Friedreich, de menos de 22 años, sin insuficiencia cardiaca, no diabéticos, y capaces de dar dos pasos (con o sin ayuda de otra persona) o, al menos, de aguantar de pie.
Plan experimental: Ensayo clínico a doble ciego, con placebo, en grupos paralelos. Los pacientes serán tratados durante dos años, y con revisiones cada 6 meses.
Justificación del número de pacientes: 15 pacientes en cada grupo serán incluidos teniendo en cuenta sus posibilidades de inclusión.
El criterio principal de la eficacia es la evaluación del síndrome cerebeloso por la escala cuantitativa ICARS. El éxito será definido por aumento de dos puntos en la escala ICARS en el año de estudio que determinará la mejora, o la estabilización.
Por otra parte, van a ser evaluados bastantes parámetros: Evaluación neurológica mediante la escala FARS (Escala de Clasificación de Ataxia de Friedreich), registro y análisis de la marcha, de la postura, estudio de los movimientos en miembros superiores, análisis acústico del habla, estudio de los problemas oculomotores y de audición; evaluación de la dificultad funcional (escala DSS: escala de estado de discapacidad) y de la calidad de vida (cuestionario SF36). La afección cardiaca será evaluada por electrocardiograma, holter de 24h., y ecocardiograma, con doppler. Se hará una evaluación (clínica y paraclínica) regularmente.
Beneficios esperados de la investigación: El resultado esperado es mostrar que la pioglitazona es eficaz para inducir una estabilización de la enfermedad en pacientes de pronóstico grave, sin existencia de tratamiento curativo a día de hoy . Por otra parte, este ensayo va a permitir poner a punto los instrumentos de seguimiento de los pacientes, así como su estandarización.
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