Las enfermedades raras afectan a alrededor de 36 millones de personas en Europa, y unos 300 millones en todo el mundo. Debido a su baja prevalencia, hay una gran carencia de experiencia médica, y frecuentemente se conoce muy poco sobre ellas.

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Entre las enfermedades raras, los desórdenes mitocondriales representan la forma más común de enfermedad metabólica heredable en niños. La disfunción mitocondrial generalmente deriva en enfermedades devastadoras e incurables, que cursan con retraso del crecimiento, cardiomiopatía, encefalopatía y disfunción hepática.

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La falta de tratamientos efectivos para la mayoría de pacientes de enfermedad mitocondrial heredable hace de la identificación y validación de nuevas estrategias terapéuticas un asunto fundamental, no solo para incrementar la esperanza de vida de estos pacientes, sino también para extender el número de años en los que pueden vivir con una mayor calidad de vida.

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Un metabolito fundamental para la función y la biogénesis mitocondrial es la nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+). En efecto, la disminución de los niveles de NAD+ está íntimamente relacionada con anomalías mitocondriales. Este rol fundamental del NAD+ en la función mitocondrial ha incrementado enormemente el interés en las llamadas terapias de repleción o recuperación de los niveles de NAD+, que se basan en la administración de precursores de esta molécula, como posibles terapias para estas enfermedades.

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Por otro lado, puesto que la base molecular de estas enfermedades se encuentra en la mitocondria, están surgiendo nuevas terapias basadas en el uso de moduladores de la cadena de transporte de electrones (moduladores redox), que es donde la mitocondria produce la energía celular en forma de ATP, y que por tanto serían capaces de estimular su funcionamiento, manteniendo la producción de ATP.

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Sin embargo, a pesar del gran entusiasmo en el uso de estas nuevas terapias para luchar contra las enfermedades mitocondriales, existen muy pocos estudios al respecto y su uso no está, ni mucho menos, extendido en la práctica clínica. Además, la aplicación combinada de precursores de NAD+ y de moduladores redox no se ha probado nunca en el contexto de la disfunción mitocondrial.

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El objetivo general de este proyecto es estudiar el potencial terapéutico de los precursores de NAD+, administrados independientemente o en combinación con moduladores redox capaces de actuar específicamente en la mitocondria, en un modelo celular y un modelo murino de la enfermedad hereditaria mitocondrial COXPD1 (deficiencia de tipo 1 de la fosforilación oxidativa), causada por mutaciones en el gen nuclear que codifica para el factor de elongación mitocondrial G1 (EFG1).

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La finalidad de este proyecto es validar estas nuevas terapias in vitro e in vivo, con el objetivo futuro de trasladarlas a la práctica clínica y así, contribuir al tratamiento de enfermedades raras (Bench to Bedside). Además, supondrá un avance científico-técnico importante, ya que se generará, por primera vez, una línea neuronal de COXPD1, que servirá como modelo para el cribado de los compuestos que luego se probarán en el correspondiente modelo murino. Por último, este proyecto va a permitir generar un grupo de investigación puntero dentro de la Región de Murcia, más concretamente dentro de la UCAM, que pueda abordar en el futuro el desarrollo de nuevas terapias para otras enfermedades congénitas o adquiridas de base mitocondrial.