ANÁLISIS PROTEÓMICO DE LA LESIÓN MEDULAR TRAS EL TRATAMIENTO CON PÉPTIDO DERIVADO DE LA PROTEÍNA DE UNIÓN CEMENTUM (HACD1/CAP)

Resumen

Introducción: La lesión medular (LME) representa un importante desafío de salud pública, con un estimado de 17,000 casos nuevos anualmente en los Estados Unidos y 2,000 casos en México. A pesar del profundo impacto psicológico y social, las terapias actuales no promueven la regeneración de la médula espinal.

Nuestro grupo de investigación ha desarrollado un implante intralesional basado en un péptido derivado de la proteína de unión al cemento HACD1/CAP. Este tratamiento se combina con hidrazida para reducir las especies reactivas de oxígeno (ROS) y la inflamación, junto con la técnica de desbridamiento para eliminar la necrosis hemorrágica. En las pruebas preclínicas en un modelo murino, el tratamiento dio lugar a una recuperación motora significativa y a un aumento de las tasas de supervivencia.

Sin embargo, los mecanismos moleculares detrás de estas mejoras siguen sin estar claros.

Objetivo: Dilucidar el mecanismo biológico de acción del tratamiento mediante el análisis de los cambios a nivel proteómico en una lesión medular murina tras la implantación del tratamiento.

Metodología: Consistió en la generación de la lesión medular traumática en murinos y 24 horas después, en la zona lesionada, se realizó el desbridamiento y se implementó el tratamiento. Cinco días después, obtuvimos las biopsias de la médula espinal de los diferentes grupos: médula espinal sana (control), lesión medular sin tratamiento (control) y lesión medular con nuestro tratamiento (experimental) para realizar la extracción de proteínas y el análisis proteómico por cromatografía líquida y espectrometría de masas. El análisis de las proteínas identificadas se realizó con la base de datos UNIPROT, y se desarrollaron mapas de interacción en STRING, así como la interpretación de las redes de procesos biológicos.

Resultado: En el grupo experimental se observaron clusters relacionados con la regeneración neuronal, desarrollo del sistema nervioso, plasticidad, sinapsis y disminución de la inflamación y especies reactivas de oxígeno (ROS), estos clusters se vieron favorecidos gracias a las características que aporta el péptido como la quimio-atracción, proliferación y diferenciación celular. La técnica de desbridamiento es importante para generar un microambiente favorable en la zona de lesión para el proceso regenerativo, la hidrazida reduce la expresión de ROS y proteínas relacionadas con la inflamación y, por último, el péptido induce la expresión de proteínas relacionadas con el desarrollo del sistema nervioso.

Conclusión: El estudio proteómico aportó información valiosa sobre el mecanismo de acción del tratamiento. Parece promover la recuperación motora al facilitar la regeneración nerviosa, mejorar la mielinización y reducir la inflamación y el estrés oxidativo, procesos esenciales para la reparación de la médula espinal.

Palabras clave Lesión traumática de la médula espinal, regeneración, HACD1/CAP, hidrazida, estrés oxidante