Trabajo de un grupo de investigación del IBGM, centro de la Universidad de Valladolid y del CSIC

UVA/DICYT El Grupo de Canales Iónicos y Fisiopatología Vascular del IBGM (Instituto de Biología y Genética Molecular), centro mixto de la Universidad de Valladolid y el CSIC, estudia nuevos abordajes para el tratamiento de la restenosis, un problema frecuente tras la implantación de un stent, una mala cilíndrica que se coloca en los vasos sanguíneos para mantenerlos dilatados y evitar obstrucciones en caso de enfermedades vasculares como la arteriosclerosis.

La arteriosclerosis es una enfermedad común producida por la acumulación de colesterol y otras sustancias que se encuentran en la sangre, formando placas de ateroma. Con el tiempo, esas placas se enduceren dañando las arterias y obstruyendo el paso de la sangre, pudiendo causar infartos de miocardio o accidentes cerebrovasculares. Una solución habitual en estos casos es colocar un stent, un tubo que oprime la placa de ateroma contra la pared del vaso sanguíneo y restablece el flujo de la sangre. Sin embargo, en aproximadamente un 50 por ciento de los casos tras esta operación se produce una restenosis, una nueva obstrucción en el mismo sitio debido a que la intervención quirúrgica y la lesión asociada activan la la proliferación de las células de la musculatura lisa de las paredes de los vasos sanguíneos.

“Al colocar un stent se daña la pared del vaso sanguíneo y se genera una respuesta proliferativa, que normalmente es excesiva. De este modo, la pared del vaso se regenera y crece tanto que vuelve a ocluir el vaso. Este proceso se denomina hiperplasia intimal y es responsable de la reoclusión de los stents y también del fallo de las operaciones de transplante de órganos, porque si se cierra el vaso el injerto se muere", explica María Teresa Pérez García, investigadora responsable del grupo junto con José Ramón López.

Para paliar la restenosis, se han diseñado algunos stent que se cubren de compuestos que permiten inhibir esa respuesta proliferativa. No obstante, “los compuestos existentes son poco específicos y no solo impiden que crezca el músculo de la pared del vaso sino también que se cierre la herida, originando trombos, de modo que el conducto puede volver a bloquearse".

A partir de sus estudios experimentales, el grupo del IBGM ha detectado que en esa respuesta proliferativa está sobreexpresada una proteína en la membrana de las células musculares, el canal Kv1.3, que contribuye al crecimiento de la pared vascular, de forma que su bloqueo reduce la proliferación de las células del músculo de la pared del vaso dañado.

“Hemos patentado el uso de los fármacos que bloquean este canal para el tratamiento de la restenosis. Es un tratamiento más específico y ha sido probado con éxito en modelos in vitro, en un modelo de ratón y en un modelo de cerdo, en colaboración con investigadores de Barcelona. La idea última es diseñar un stent recubierto con una sustancia que incluya nuestro compuesto", detalla la investigadora, quien añade que se encuentran en conversaciones con algunas empresas que diseñan stent para su posible aplicación.

No obstante, el grupo continúa profundizando en el estudio de este canal, analizando el mecanismo por el que se produce, con qué se asocia, qué vías de señalización activa o cuáles son los procesos que intervienen, una información que puede ser muy útil a la hora de desarrollar el tratamiento.

Un grupo de investigación consolidado

El Grupo de Canales Iónicos y Fisiopatología Vascular del IBGM ha obtenido recientemente la calificación de Unidad de Investigación Consolidada por parte de la Junta de Castilla y León, un distintivo que reconoce a los grupos de investigación de la comunidad que cuentan con un mayor nivel de calidad y de producción científica.

El grupo tiene su origen en los primeros pasos en la investigación de sus codirectores, quienes realizaron su tesis doctoral en la Facultad de Medicina de la UVa bajo la supervisión del profesor Constancio González. Tras defender la tesis en 1992, obtuvieron sendas becas de investigación en las universidades de Maryland y Johns Hopkins, en Estados Unidos. Tres años después volvieron a España y se integraron de nuevo en el grupo del profesor González.

En 2002, ambos científicos se integraron en una red de investigación del Instituto de Salud Carlos III en torno a la hipertensión y crearon un nuevo grupo en esta línea. “Siempre hemos trabajado sobre los canales iónicos, los responsables de la respuesta eléctrica de las células, de su excitabilidad. Estos canales permiten flujos de iones y eso determina la conducción de los impulsos nerviosos, por lo que son muy importantes para conocer cómo funcionan los tejidos excitables, como los existentes en el cerebro, el corazón o los vasos sanguíneos", apunta María Teresa Pérez García.

Así, además de la hiperplasia intimal, el grupo trabaja en otra línea de investigación centrada en el estudio de las bases moleculares de la hipertensión. Para ello, precisa la investigadora, “disponemos de un modelo de ratón en el que estamos caracterizando la contribución de los distintos canales al desarrollo de la hipertensión. Se trata de una enfermedad que es la suma de muchos factores de riesgo y por ello tratamos de analizar cómo interaccionan estos factores de riesgo a nivel molecular, queremos entender el mecanismo por el que se genera ese aumento de la presión arterial para buscar nuevas dianas terapéuticas y diseñar tratamientos más específicos".

El grupo trabaja actualmente en un proyecto del Plan Nacional de I+D+i y también cuenta con financiación del Instituto de Salud Carlos III. En la actualidad el equipo está formado por nueve miembros, además de los coordinadores, la técnico de laboratorio Esperanza Alonso, la investigadora posdoctoral Pilar Cidad, las estudiantes de doctorado Inés Álvarez, María del Carmen Arévalo, Alba Santos y Lucía Alonso, y la técnico Tania Arranz. Además, mantiene colaboraciones estables con el doctor Miguel Ángel de la Fuente (que también es profesor de la UVa y tiene su laboratorio en el IBGM) y con la doctora Mercè Roqué (Cardióloga en el Hospital Clinic de Barcelona e investigadora del IDIBAPS). Estos dos investigadores son también miembros de la Unidad de Investigación Consolidada de la Junta de Castilla y León.