La administración prenatal de Coenzima Q10 previene la disfunción muscular en enfermedades mitocondriales

Un reciente estudio realizado por un equipo de investigación del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (centro mixto de la Universidad Pablo de Olavide, Consejo Superior de Investigaciones Científicas y Junta de Andalucía) y el King’s College de Londres ha revelado que la suplementación prenatal con Coenzima Q₁₀ (CoQ₁₀) puede prevenir la disfunción muscular en enfermedades mitocondriales. Este hallazgo supone un avance prometedor en el tratamiento de patologías degenerativas del músculo esquelético y podría mejorar significativamente la calidad de vida de los afectados.

El estudio, publicado en la revista Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle, utilizó un modelo animal que presenta la misma mutación genética que afecta a pacientes humanos con deficiencia de Coenzima Q, producida por una alteración en el gen Adck2.

Los autores utilizaron un ratón de laboratorio como organismo modelo que presenta la misma fisiopatología que los pacientes con esta enfermedad degenerativa del músculo esquelético.

El grupo de investigación observó que los ratones con esta mutación presentaban defectos en el desarrollo embrionario, una reducción del tamaño corporal y problemas musculares, como pérdida de estructura y disminución de función, que se agravaban con la edad. Además, la capacidad de respiración mitocondrial en el músculo de estos ratones también estaba disminuida, con la consiguiente pérdida en la capacidad para obtener energía. Sin embargo, la administración prenatal de CoQ₁₀ fue capaz de prevenir estos daños, permitiendo a los animales envejecer sin mostrar signos de disfunción muscular.

Los resultados demostraron así que el CoQ₁₀ no solo protege el desarrollo muscular desde la etapa embrionaria, sino que también preserva la función muscular durante toda la vida, evitando el deterioro asociado al envejecimiento.

Diagnóstico temprano e intervención prenatal

El único tratamiento actual para los pacientes con deficiencia de Coenzima Q es la administración oral de CoQ₁₀, la cual ofrece solo una recuperación parcial si el tratamiento se inicia después de la aparición de síntomas. Esto subraya la importancia del diagnóstico temprano y la intervención prenatal, tal y como afirma el Dr. Daniel José Moreno Fernández-Ayala, profesor de la UPO y coautor del estudio: “Este trabajo demuestra que la prevención desde el inicio del desarrollo es clave para evitar la acumulación de daños irreversibles en los músculos”.

Gracias al uso del modelo animal se ha podido estudiar la estructura, función y regeneración muscular en todas las etapas de la vida, así como el empleo de distintas estrategias para combatir esta enfermedad. “Lo novedoso de este estudio es que se describe en profundidad el fenotipo patológico durante toda la vida del animal, desde el desarrollo embrionario hasta la vejez, incluyendo las etapas asintomáticas de la vida adulta antes de la aparición de los primeros síntomas. Esto nos ha permitido establecer en una línea temporal dónde y cuándo se producen los daños, el progreso de la enfermedad y cómo se afecta el desarrollo, crecimiento y envejecimiento del animal en esta situación patológica”, explica el Dr. Daniel José Moreno Fernández-Ayala.

Al igual que ocurre con las enfermedades degenerativas de humanos, el fenotipo mutante de este ratón se hace evidente cuando el animal alcanza la edad adulta y la acumulación de daños en el músculo le impide llevar una vida normal. Y de igual modo a como ocurre con el tratamiento de estas enfermedades en humanos, la efectividad no es muy alta si se inicia una vez que el fenotipo mutante se ha hecho evidente, debido precisamente a la acumulación de daños estructurales en el músculo que el tratamiento no pude revertir.

Así, el equipo de investigación resalta la importancia del trabajo teniendo en cuenta dos aspectos fundamentales: primero, que los daños en el músculo se inician en el desarrollo embrionario y se van acumulando durante las etapas asintomáticas de la vida del animal; y segundo, que el tratamiento prenatal y progresivo con Coenzima Q₁₀ previene las alteraciones metabólicas y estructurales desde el inicio de la enfermedad en el desarrollo embrionario, por lo que al no producirse ni acumularse ningún daño, el animal llega a la edad adulta y envejece sin mostrar signos de la enfermedad.

Este innovador estudio, que forma parte de la tesis doctoral de Juan Diego Hernández-Camacho dirigida por el profesor Moreno Fernández-Ayala (UPO) y Jaime Carvajal (CSIC), marca así un avance importante en la búsqueda de tratamientos efectivos contra las enfermedades mitocondriales, y podría abrir la puerta a nuevas estrategias preventivas para mejorar la calidad de vida de los afectados por estas patologías.

Referencia:

Juan Diego Hernández-Camacho, Cristina Vicente-García, Lorena Ardila-García, Ana Padilla-Campos, Guillermo López-Lluch, Carlos Santos-Ocaña, Peter Zammit, Jaime Carvajal, Plácido Navas, Daniel José Moreno Fernández-Ayala. ‘Prenatal and progressive coenzyme Q10 administration to mitigate muscle dysfunction in mitochondrial disease’. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle (2024)