Investigadores de la Universidad Western y Brown han logrado avances innovadores hacia la identificación de la causa fundamental y la terapia potencial para la preeclampsia.
La complicación del embarazo afecta hasta el ocho por ciento de los embarazos en todo el mundo y es la principal causa de mortalidad materna y fetal debido al parto prematuro, complicaciones con la placenta y falta de oxígeno.
La investigación, dirigida por los Dres. Kun Ping Lu y Xiao Zhen Zhou de Western, y los Dres. Surendra Sharma y Sukanta Jash en Brown, han identificado una proteína tóxica, cis P-tau, en la sangre y placenta de pacientes con preeclampsia.
Según el estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza, cis P-tau es un factor circulante central de la preeclampsia, un «alborotador» que desempeña un papel importante en la causa de esta complicación mortal.
«La causa fundamental de la preeclampsia (hasta ahora) sigue siendo desconocida, y sin una causa conocida no ha habido cura. El parto prematuro es la única medida que salva vidas», afirmó Lu, profesor de bioquímica y oncología de la Escuela de Medicina Schulich y Odontología. Lu también es catedrático de investigación occidental en bioterapéutica.
«Nuestro estudio identifica cis P-tau como culpable crucial y biomarcador de la preeclampsia. Puede usarse para el diagnóstico temprano de la complicación y es un objetivo terapéutico crucial», dijo Sharma, quien recientemente se retiró de sus funciones en Brown como profesor de patología y medicina de laboratorio (investigación) y profesor de pediatría (investigación).
En 2016, Sharma, un destacado investigador de la preeclampsia, y su equipo identificaron que la preeclampsia y enfermedades como el Alzheimer tenían causas fundamentales similares relacionadas con problemas de proteínas. Esta investigación se basa en ese hallazgo.
Hasta ahora, cis P-tau se asoció principalmente con trastornos neurológicos como la enfermedad de Alzheimer, lesiones cerebrales traumáticas (TBI) y accidentes cerebrovasculares. Esta asociación fue descubierta por Lu y Zhou en 2015 como resultado de décadas de investigación sobre el papel de la proteína tau en el cáncer y el Alzheimer.
Un anticuerpo desarrollado por Zhou en 2012 para atacar solo la proteína tóxica y dejar ilesa a su contraparte sana se encuentra actualmente en ensayos clínicos en pacientes humanos que padecen TBI y enfermedad de Alzheimer. El anticuerpo ha mostrado resultados prometedores en modelos animales y cultivos de células humanas en el tratamiento de afecciones cerebrales.
Los investigadores tenían curiosidad por saber si el mismo anticuerpo podría funcionar como tratamiento potencial para la preeclampsia. Al probar el anticuerpo en modelos de ratón, encontraron resultados sorprendentes.
«En este estudio, encontramos la cis El anticuerpo P-tau agotó eficientemente la proteína tóxica en la sangre y la placenta, y corrigió todas las características asociadas con la preeclampsia en ratones. Las características clínicas de la preeclampsia, como la presión arterial elevada, el exceso de proteínas en la orina y la restricción del crecimiento fetal, entre otras, se eliminaron y el embarazo fue normal», dijo Sharma.
Sharma y su equipo en Brown han estado trabajando en el desarrollo de un ensayo para la detección temprana de la preeclampsia y terapias para tratar la afección. Él cree que los hallazgos de este estudio los han acercado a su objetivo.
Las mujeres negras e hispanas son más susceptibles
La trágica muerte de la campeona estadounidense de atletismo Tori Bowie a principios de este año puso de relieve la preeclampsia, que afecta desproporcionadamente a las mujeres negras e hispanas.
Bowie, de 32 años, medallista de oro, plata y bronce en los Juegos Olímpicos de 2016, fue encontrada muerta en su cama el 2 de mayo de 2023, mientras estaba embarazada de aproximadamente ocho meses. Según el informe de la autopsia, las complicaciones pueden haber involucrado eclampsia, una forma grave de preeclampsia.
«Las investigaciones han demostrado que las mujeres de ciertas razas tienen genes que posiblemente podrían conducir a niveles de presión arterial más altos que el promedio, creando eventualmente condiciones para la preeclampsia durante el embarazo. Sin embargo, también es cierto que en muchos países de nivel socioeconómico bajo no existe un registro para registrar la EP. casos, por lo que su relación con otros factores ambientales aún no está clara», afirmó Sharma.
La preeclampsia y el cerebro
Investigaciones recientes también han arrojado luz sobre los impactos a largo plazo de la preeclampsia y sus posibles vínculos con la salud cerebral.
«La preeclampsia presenta peligros inmediatos tanto para la madre como para el feto, pero sus efectos a largo plazo son menos comprendidos y aún se están desarrollando», afirmó Sharma. «Las investigaciones han sugerido un mayor riesgo de demencia en el futuro tanto para las madres que han experimentado preeclampsia como para sus hijos». Sin embargo, se desconoce el vínculo causal entre la preeclampsia y la demencia.
Los investigadores dicen que este nuevo estudio ha identificado una posible causa subyacente de la compleja relación entre la preeclampsia y la salud del cerebro.
«Nuestro estudio añade otra capa a esta complejidad. Por primera vez, hemos identificado niveles significativos de cis P-tau fuera del cerebro en la placenta y la sangre de pacientes con preeclampsia. Esto sugiere una conexión más profunda entre la preeclampsia y los problemas relacionados con el cerebro», afirmó Jash, autor principal del estudio.
A medida que los investigadores profundizan, la forma en que nuestros cuerpos responden al estrés también emerge como un factor potencial en la aparición de la preeclampsia.
«Aunque la genética desempeña un papel, factores como el estrés podrían ser una pieza importante del rompecabezas. Comprender cómo el estrés y otros factores ambientales se cruzan con marcadores biológicos como cis P-tau puede ofrecer una imagen más completa», dijo Jash, profesor asistente de biología molecular, biología celular y bioquímica (investigación) y pediatría (investigación) en Brown.
Una enzima de respuesta al estrés llamada Pin1
En 1996 y 1997, Lu y Zhou hicieron el descubrimiento innovador de Pin1, que resulta ser una enzima de respuesta al estrés. Se trata de una proteína específica de las células que se activa o cambia su comportamiento en respuesta a factores estresantes, como desafíos ambientales, toxinas o cambios fisiológicos.
«Pin1 juega un papel fundamental en el mantenimiento de las proteínas, incluida la proteína tau, en su forma funcional durante el estrés. Cuando Pin1 se inactiva, conduce a la formación de una variante tóxica y deforme de tau… cis P-tau», dijo Zhou, profesor asociado de patología y medicina de laboratorio en Schulich Medicine & Dentistry.
Curiosamente, Pin1 es un actor clave en las redes de señalización del cáncer, ya que activa numerosas proteínas que causan cáncer y desactiva muchas que lo suprimen. Se encuentra en niveles elevados en la mayoría de los cánceres humanos y es particularmente activo en las células madre cancerosas, que se cree que son fundamentales para iniciar y propagar tumores y son difíciles de atacar con los tratamientos existentes.
«Esencialmente, cuando Pin1 se activa, puede provocar cáncer. Por otro lado, cuando hay una disminución o desactivación de Pin1, se produce la formación de la proteína tóxica. cis P-tau, que provoca pérdida de memoria en el Alzheimer y después de una lesión cerebral traumática o un accidente cerebrovascular. Ahora, también hemos descubierto su conexión con la preeclampsia», dijo Zhou.
«Los resultados tienen implicaciones de gran alcance. Esto podría revolucionar la forma en que entendemos y tratamos una variedad de afecciones, desde problemas relacionados con el embarazo hasta trastornos cerebrales», afirmó Lu.
Lu y Sharma se conocieron en Brown en 2019, donde invitaron a Lu a dar una conferencia sobre su investigación. Después de una sesión interesante y algunas cenas juntos, se forjó una colaboración entre los investigadores occidentales y Brown.
«La ciencia nos sorprende. Nunca había pensado en trabajar para encontrar una terapia para la preeclampsia. También demuestra que una colaboración puede ser transformadora».
