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(noticias nanowerk) Los médicos llevan mucho tiempo prescribiendo ejercicio para mejorar y proteger la salud. En el futuro, una pastilla podría ofrecer algunos de los mismos beneficios que el ejercicio. Ahora los investigadores están informando sobre nuevos compuestos que parecen ser capaces de imitar el impulso físico del ejercicio, al menos en células de roedores. Este descubrimiento podría conducir a una nueva forma de tratar la atrofia muscular y otras enfermedades en humanos, incluida la insuficiencia cardíaca y las enfermedades neurodegenerativas.
Los investigadores presentarán sus resultados en la reunión de primavera de la Sociedad Química Estadounidense (ACS). ACS Spring 2024 es una reunión híbrida que se llevará a cabo virtual y en persona del 17 al 21 de marzo; Ofrece casi 12.000 conferencias sobre diversos temas científicos.
“No podemos reemplazar el ejercicio; El movimiento es importante en todos los niveles”, afirma Bahaa Elgendy, investigadora principal del proyecto, que presentó el trabajo en la reunión. “Si puedo hacer ejercicio, debería hacer ejercicio. Pero hay muchísimos casos en los que se necesita un reemplazo”.
El ejercicio beneficia tanto a la mente como al cuerpo. En este caso, Elgendy, profesor de anestesiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, y sus colegas esperan resumir los poderosos efectos físicos, es decir, la capacidad del ejercicio para aumentar el metabolismo y el crecimiento de las células musculares y al mismo tiempo masa muscular. para mejorar el rendimiento.
Un medicamento que pueda imitar estos efectos podría compensar la pérdida y debilidad muscular que pueden ocurrir con la edad, el cáncer, ciertas enfermedades genéticas u otras razones por las que las personas no pueden realizar actividad física regular. Elgendy dice que también podría contrarrestar los efectos de otros medicamentos, como los nuevos fármacos para bajar de peso que provocan la pérdida de grasa y músculo.
Los cambios metabólicos asociados con el ejercicio comienzan con la activación de proteínas especializadas llamadas receptores relacionados con el estrógeno (ERR), que se presentan en tres formas: ERRα, ERRβ y ERRγ. Después de aproximadamente una década de trabajo, Elgendy y sus colegas desarrollaron un compuesto llamado SLU-PP-332 que activa las tres formas, incluido el objetivo más desafiante, ERRα. Este tipo de ERR regula la adaptación al estrés inducida por el ejercicio y otros procesos fisiológicos importantes en los músculos. En experimentos con ratones, el equipo descubrió que este compuesto fortaleció un tipo de fibra muscular resistente a la fatiga al tiempo que mejoraba la resistencia de los animales cuando corrían en una cinta para roedores.
Para identificar SLU-PP-332, los investigadores examinaron la estructura de los ERR y cómo se unen a las moléculas que los activan. Para mejorar su descubrimiento y desarrollar variaciones patentables, Elgendy y su equipo desarrollaron nuevas moléculas para mejorar la interacción con los receptores, produciendo una respuesta más fuerte que la que puede proporcionar SLU-PP-332. Al desarrollar los nuevos compuestos, el equipo también optimizó las moléculas para otras propiedades deseables como la estabilidad y el bajo potencial de toxicidad.
El equipo comparó la eficacia de SLU-PP-332 con la de los nuevos compuestos examinando el ARN, una medida de la expresión genética, de unos 15.000 genes en células del músculo cardíaco de rata. Los nuevos compuestos condujeron a un mayor aumento en la presencia de ARN, lo que sugiere que simulan más fielmente los efectos del ejercicio.
La investigación con SLU-PP-332 sugiere que apuntar a las ERR podría resultar útil para combatir determinadas enfermedades. Los estudios en animales de este compuesto preliminar sugieren que puede tener beneficios contra la obesidad, la insuficiencia cardíaca o el empeoramiento de la función renal con la edad. Los resultados de la investigación actualizada sugieren que los nuevos compuestos podrían tener efectos similares.
La actividad de ERR también parece contrarrestar los procesos dañinos que ocurren en el cerebro de pacientes diagnosticados con la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. Si bien SLU-PP-332 no puede ingresar al cerebro, algunos de los nuevos compuestos están diseñados para hacerlo.
«Las ERR desempeñan un papel importante en todas estas enfermedades», afirma Elgendy. «Si tienes un compuesto que pueda activarlos de manera efectiva, podrías lograr muchos efectos positivos».
Elgendy y sus colegas esperan probar los nuevos compuestos en modelos animales a través de Pelagos Pharmaceuticals, una startup que cofundaron. También están explorando la posibilidad de desarrollar compuestos como posibles tratamientos para enfermedades neurodegenerativas.
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