Un equipo de investigadores de Scripps Research, en colaboración con la Universidad de California en San Diego (UC San Diego) y el Instituto de Investigación Médica Lowy, ha identificado una molécula natural con capacidad para reforzar la respuesta del ojo frente al daño asociado a enfermedades degenerativas de la retina.
La molécula, denominada erucamida, forma parte del propio organismo y actúa como una señal biológica implicada en la comunicación entre las distintas células que integran el tejido retiniano. El estudio, publicado en la revista Nature Neuroscience, demuestra que sus niveles disminuyen de forma significativa cuando comienza la muerte de los fotorreceptores, las células responsables de captar la luz. Sin embargo, al restaurar su presencia en modelos preclínicos, los investigadores observaron una activación de mecanismos celulares capaces de estabilizar el tejido y ralentizar la progresión de la enfermedad.
Aunque todavía se trata de una investigación en fase experimental, los resultados abren una nueva línea de desarrollo para futuras terapias dirigidas a patologías que actualmente cuentan con opciones de tratamiento limitadas, como la retinopatía diabética, la retinosis pigmentaria o la degeneración macular asociada a la edad.
La retina activa sus propios mecanismos de protección
Uno de los principales hallazgos del trabajo cambia la forma de entender la evolución de las enfermedades retinianas.
Hasta ahora se asumía que la retina respondía de manera pasiva al deterioro provocado por la muerte de los fotorreceptores. Sin embargo, el equipo liderado por el profesor Martin Friedlander demuestra que el tejido ocular desarrolla mecanismos propios para intentar limitar el daño.
Según explica el investigador, la retina "no se limita a deteriorarse", sino que responde activamente a la lesión mediante señales moleculares que coordinan la respuesta de las diferentes células presentes en el ojo.
En este contexto, la erucamida actúa como una molécula señalizadora que ayuda a organizar esa respuesta protectora. Cuando sus niveles disminuyen durante la enfermedad, el tejido pierde parte de esa capacidad de adaptación. La restauración de la molécula permite reactivar esos mecanismos naturales.
Este planteamiento representa un cambio importante para la investigación biomédica. En lugar de centrar todos los esfuerzos en reparar las células dañadas, la estrategia pasa por potenciar las defensas que el propio ojo pone en marcha frente al proceso degenerativo.
La comunicación celular, clave para conservar la visión
El funcionamiento de la retina depende de una comunicación continua entre diferentes tipos celulares.
Las neuronas, las células gliales, los vasos sanguíneos y las células inmunitarias trabajan de forma coordinada para mantener el correcto funcionamiento del tejido. Este conjunto recibe el nombre de unidad neurovascular, un sistema imprescindible para conservar la función visual.
En enfermedades degenerativas, ese equilibrio comienza a romperse. Los fotorreceptores mueren de manera progresiva, disminuye la coordinación entre las células y el tejido pierde estabilidad, lo que termina provocando un deterioro irreversible de la visión.
Los investigadores comprobaron que la erucamida interviene precisamente en esa comunicación celular. En lugar de actuar directamente sobre los fotorreceptores, la molécula modifica el comportamiento del entorno que los rodea, favoreciendo un ambiente más estable para preservar el tejido restante.
Un estudio apoyado en tecnologías de análisis molecular
La identificación de la erucamida fue posible gracias a una estrategia de análisis basada en metabolómica mediante espectrometría de masas.
Esta técnica permite estudiar simultáneamente cientos de pequeñas moléculas presentes en un tejido y detectar cuáles cambian conforme avanza una enfermedad.
Los científicos aplicaron este análisis a distintos modelos preclínicos ampliamente utilizados en investigación sobre degeneración de retina. El objetivo consistía en localizar moléculas cuya concentración variara durante la progresión del daño.
Entre todas ellas, la erucamida llamó especialmente la atención del equipo.
Los niveles descendían de forma muy marcada justo cuando comenzaban a deteriorarse los fotorreceptores, un comportamiento que sugería que su desaparición no era una simple consecuencia de la enfermedad, sino que podía desempeñar un papel activo en el proceso.
Para el profesor Dale Boger, coautor del estudio, este fue el momento decisivo de la investigación, ya que abrió la posibilidad de que la molécula influyera directamente en la capacidad de respuesta del tejido.
De las células madre a la identificación de la erucamida
El proyecto tiene su origen en investigaciones anteriores desarrolladas por el mismo grupo científico.
En esos trabajos, los investigadores observaron que determinadas células madre derivadas de retina conseguían ralentizar la degeneración incluso después de haber desaparecido del ojo tras el trasplante.
Ese comportamiento hizo pensar que las células liberaban algún tipo de señal protectora capaz de mantener su efecto durante más tiempo que su propia supervivencia.
La búsqueda de esas moléculas condujo finalmente a la identificación de la erucamida como uno de los principales candidatos responsables de esa actividad biológica.
A partir de ese descubrimiento, el equipo decidió comprobar si la administración directa de la molécula podía reproducir el efecto protector observado previamente con las células madre.
Nanopartículas para administrar la molécula
Uno de los principales retos del estudio fue la naturaleza química de la erucamida.
Al tratarse de una molécula hidrofóbica, presenta escasa solubilidad en agua y tiende a agregarse cuando se administra mediante inyección, lo que dificulta su utilización terapéutica.
Para superar esta limitación, los investigadores desarrollaron un sistema basado en nanopartículas de silicio poroso, diseñadas para liberar la molécula de forma controlada dentro del ojo.
Este vehículo permitió mantener estable la erucamida, evitar su agregación y conseguir una distribución uniforme sobre el tejido retiniano.
Además de facilitar la investigación, esta estrategia podría convertirse en un elemento importante para el futuro desarrollo farmacéutico de tratamientos dirigidos a enfermedades oculares.
El papel de las células inmunitarias
Los resultados mostraron que la erucamida no protege directamente a los fotorreceptores.
Su principal acción consiste en activar un grupo de células inmunitarias presentes en la retina conocidas como células mieloides CD11b+, responsables de responder frente a lesiones y contribuir al mantenimiento del tejido.
Durante el estudio, los investigadores identificaron además una proteína denominada TMEM19, a la que se une la erucamida para desencadenar esa respuesta biológica.
Cuando los científicos redujeron experimentalmente los niveles de TMEM19, las células mieloides dejaron de activarse y desaparecieron los efectos protectores de la erucamida.
Este resultado permitió confirmar que ambas moléculas forman parte de la misma vía de señalización responsable de la respuesta protectora observada.
Estabilización del tejido sin revertir completamente el daño
Una vez activadas, las células mieloides comenzaron a liberar señales asociadas a la estabilización de la unidad neurovascular.
Ese efecto benefició tanto a las neuronas como a los vasos sanguíneos encargados de nutrir el tejido retiniano, favoreciendo la conservación de su estructura y funcionalidad.
Los investigadores insisten en que el tratamiento no consiguió revertir completamente el daño existente ni regenerar los fotorreceptores perdidos.
No obstante, sí logró ralentizar distintos aspectos de la degeneración y preservar una mayor cantidad de tejido funcional, un objetivo especialmente relevante en enfermedades para las que todavía existen pocas alternativas terapéuticas.
Según el primer autor del estudio, Guoqin Wei, el trabajo propone un cambio de enfoque: en lugar de actuar exclusivamente sobre las células que mueren durante la enfermedad, la estrategia consiste en modificar el entorno celular para hacerlo más favorable a la supervivencia del tejido.
Próximos pasos hacia una futura aplicación clínica
Los autores subrayan que aún quedan numerosos aspectos por investigar antes de plantear una aplicación clínica.
Entre las prioridades figura comprender con mayor detalle toda la vía de señalización activada por la erucamida y determinar si este mecanismo ofrece beneficios sostenidos en diferentes enfermedades de la retina.
El equipo también trabaja en mejorar la formulación farmacéutica de la molécula para facilitar su administración ocular, así como en desarrollar versiones modificadas que puedan producir efectos más intensos y duraderos.
Paralelamente, los investigadores estudian otros lípidos relacionados que podrían activar con mayor eficacia los mecanismos naturales de protección del tejido.
El objetivo final consiste en potenciar una señal biológica que ya existe en el organismo y aprovecharla como herramienta terapéutica. Si futuras investigaciones confirman estos resultados, la modulación de la erucamida podría convertirse en una nueva estrategia para frenar la progresión de enfermedades degenerativas de la retina y preservar la visión durante más tiempo.
