Reporte de Progreso del PPMD 2010:
Dr. Nicholas Whitehead
Los efectos del Sildenafil en el músculo esquelético del ratón mdx
Desde el inicio de mi puesto de investigación postdoctoral en el laboratorio Froehner en 2009, he estado trabajando en el efecto del Sildenafil en el músculo esquelético mdx. En los últimos años, el Laboratorio de Froehner, en colaboración con el Laboratorio Beavo, han demostrado que la inhibición del PDE5, con administración oral del fármaco Sildenafil, mejora la función cardíaca en vivo en ratones mdx (observaciones no publicadas). Estos datos son consistentes con un estudio reciente que muestra los efectos beneficiosos del Sildenafil sobre la contractilidad del corazón mdx, la función metabólica e integridad del sarcolema (Khairallah et al., 2008).
También estamos estudiando el papel de Sildenafil en el músculo esquelético en ratones mdx. La principal conclusión a la fecha es que el tratamiento crónico con Sildenafil por más de 4 meses, reduce la fibrosis en el diafragma mdx, el músculo que más imita la DMD. Los datos preliminares muestran que el Sildenafil atenúa la expresión de fibronectina, un conocido marcador de proteína de la fibrosis, por Western blot y tinción de inmunofluorescencia con un anticuerpo la fibronectina (Figura 1). Este es un hallazgo importante, ya que los músculos esqueléticos DMD tienen fibrosis extensa, y hay pruebas recientes de que la fibrosis en los niños jóvenes con DMD (2 años) es un fuerte predictor de deterioro funcional en los 10 años de edad de los niños (Isabelle et al., 2009).
Hay 3 principales experimentos previstos para 2010.
1. Estudios funcionales del diafragma
Actualmente estamos en el proceso de configuración de un aparato de fisiología muscular en el laboratorio para realizar experimentos en músculos aislados y tiras de diafragma. En estos experimentos, vamos a estudiar los efectos del tratamiento crónico con Sildenafil en la fuerza del diafragma mdx, y la susceptibilidad a fatiga y contracciones excéntricas. También vamos a medir los efectos agudos del Sildenafil, perfundido en el músculo in vitro, para diferenciar entre los beneficios funcionales que se deben a cambios estructurales a largo plazo en el músculo (crónico) o los efectos inmediatos sobre las propiedades contráctiles del músculo (agudo).
2. Vías de Fibrosis
Teniendo en cuenta los datos preliminares positivos, mostrando fibrosis reducida en los diafragmas mdx tratados con Sildenafil (ver Figura 1), que es importante ahora para seguir investigando el mecanismo (s) de mediación de este efecto. En un principio, nos centraremos en la vía de señalización TGF-beta, un conocido regulador clave de la fibrosis, que es aumentado en el diafragma mdx y los músculos DMD. Vamos a medir la concentración de TGF-beta del diafragma y muestras de plasma utilizando un kit comercial ELISA. Esto será estudiado en ratones mdx jóvenes (8 semanas) y mayores (20 semanas) con y sin Sildenafil.
3. La combinación de Sildenafil y oxido nítrico (NO) donante
El Sildenafil inhibe el PDE5, impulsando así la vía de señalización cGMP. El NO actúa flujo arriba al cGMP y así, en teoría, el aumento de la producción de NO mejora los efectos del Sildenafil. Esto es importante para los músculos mdx, los cuales tienen una baja producción de NO, debido a la disminución y localización errónea del oxido nítrico sintasa neuronal (nNOS). En estos experimentos co-administraremos crónicamente Sildenafil y NO donante a los ratones mdx y medirá los cambios en la función del diafragma y la fibrosis, como se indica más arriba. Esto proporcionará información importante sobre si el aumento del NO es necesario para maximizar los beneficios de Sildenafil en vivo.
(Fuente: http://www.parentprojectmd.org/site/PageServer?pagename=advancing_research_funding_WhiteheadReport
Traducido y adaptado por Ricardo Rojas C. para Upa Cura Duchenne)
