Identifican compuestos naturales que previenen la acumulación de hierro en las enfermedades mitocondriales

El grupo de investigación del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD)‘Desarrollo y enfermedades musculares’ ha llevado a cabo un estudio que revela que la combinación de dos compuestos naturales, la polidatina y la nicotinamida, puede prevenir la acumulación de hierro y el daño oxidativo en modelos celulares de enfermedades mitocondriales.

Las enfermedades mitocondriales, un grupo de trastornos genéticos que afectan el funcionamiento de las mitocondrias, suelen implicar una disfunción metabólica severa, asociada con la acumulación de hierro y el aumento del estrés oxidativo. Estas alteraciones contribuyen al daño progresivo en los tejidos, especialmente en el sistema nervioso y el muscular.

Los investigadores utilizaron fibroblastos derivados de pacientes con mutaciones en el gen GFM1.

En este estudio, publicado en la revista internacional Antioxidants, el grupo de investigación utilizó fibroblastos derivados de pacientes con mutaciones en el gen GFM1, una de las causas conocidas de enfermedades mitocondriales. Observaron que estas células mostraban niveles elevados de hierro, acumulación de lipofuscina- un marcador de envejecimiento celular- y peroxidación lipídica.

Tras el tratamiento con polidatina y nicotinamida, se produjo una clara mejora en los parámetros celulares, disminuyó la acumulación de hierro, se redujo la presencia de lipofuscina, disminuyó la peroxidación lipídica y la sensibilidad de las células a la muerte celular por ferroptosis.

“La capacidad de estos compuestos para modular el metabolismo del hierro y reducir el estrés oxidativo es muy prometedora. Representan una vía terapéutica potencial para enfermedades actualmente sin tratamiento eficaz”, explica el Dr. José Antonio Sánchez Alcázar, catedrático de Biología Celular de la Universidad Pablo de Olavide, de Sevilla, e investigador principal del grupo de investigación.

Este avance se enmarca dentro de la plataforma MITOCURE, un proyecto de medicina de precisión personalizada que evalúa la efectividad de tratamientos en células derivadas de pacientes con diferentes mutaciones mitocondriales. MITOCURE está actualmente aplicando esta metodología a más de 30 mutaciones diferentes que afectan directa o indirectamente a la formación de energía por las mitocondrias, lo que abre nuevas esperanzas para el tratamiento de estas enfermedades complejas.

Con el objetivo de trasladar los resultados de la investigación a los pacientes, el grupo del Dr. Sánchez Alcázar colabora estrechamente con el equipo del Dr. Andrés Rodríguez Sacristán de la Unidad de Neuropediatría del Servicio de Pediatría del Hospital Universitario Virgen Macarena de Sevilla, para la realización de un ensayo clínico en las enfermedades mitocondriales aplicando la aproximación de la medicina de precisión personalizada.

Paula Cilleros Holgado, primera autora del estudio. Imagen: JM Ramos_fotografías.

Este grupo de investigación de la Universidad Pablo de Olavide, que desarrolla su trabajo en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (centro mixto del CSIC, UPO y Junta de Andalucía), aplica este método de trabajo basado en la medicina de precisión personalizada, además de en el proyecto MITOCURE, en sus diferentes proyectos, como MYOCURE (centrado en las miopatías congénitas), BRAINCURE (centrado en neurodegeneración por acumulación de hierro y enfermedades desmielinizantes), y CANCERCURE (centrado en la búsqueda de tratamientos personalizados para la susceptibilidad genética al cáncer).

Referencia:

Paula Cilleros-Holgado, David Gómez-Fernández, Rocío Piñero-Pérez, José Manuel Romero-Domínguez, Diana Reche-López, Mónica Álvarez-Córdoba, Ana Romero-González, Alejandra López-Cabrera, Marta Castro De Oliveira, Andrés Rodríguez-Sacristán, Susana González-Granero, José Manuel García-Verdugo, José Antonio Sánchez-Alcázar. ‘Polydatin and Nicotinamide Prevent Iron Accumulation and Lipid Peroxidation in Cellular Models of Mitochondrial Diseases’. Antioxidants. 2025;14(2):215.