Un fármaco para la epilepsia podría ayudar a revertir el daño en la osteoartritis

La osteoartritis afecta a millones de personas, generando dolor y rigidez que complican las actividades cotidianas. Si bien tratamientos comunes como medicamentos de venta libre y inyecciones de esteroides pueden aliviar temporalmente los síntomas, no impiden que el daño articular progrese.

Investigaciones recientes de la Universidad de Yale sugieren un enfoque innovador. En un estudio publicado en Bioactive Materials, los científicos descubrieron que el medicamento lacosamida podría cumplir dos funciones en la osteoartritis: reducir el dolor articular y revertir el daño en el cartílago. Los efectos resultaron especialmente notables cuando el fármaco se administró directamente en la articulación mediante un hidrogel especializado.

La osteoartritis y su impacto en el cartílago

Con frecuencia, la osteoartritis se describe como una condición provocada por el desgaste, pero esta definición no abarca toda la biología implicada. En una articulación sana, las células llamadas condrocitos mantienen el cartílago al equilibrar la creación de nuevo tejido y la eliminación de material viejo. Sin embargo, la osteoartritis interrumpe este equilibrio, provocando que el cartílago se descomponga más rápido de lo que puede ser reemplazado, lo que puede llevar a que los huesos rocen entre sí.

El principal investigador del estudio, Chuan-Ju Liu, profesor de ortopedia y rehabilitación, destacó que existe una gran necesidad no satisfecha en el tratamiento de la osteoartritis. "Necesitamos terapias que no solo enmascaren el dolor, sino que realmente cambien la progresión de la enfermedad".

Actualmente, no existe un medicamento aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. que pueda detener el dolor de la osteoartritis y prevenir la descomposición estructural del cartílago. El trabajo de Liu sugiere que podría ser posible abordar ambos problemas con una sola estrategia terapéutica.

Los investigadores reutilizaron un medicamento existente y lo combinaron con un gel avanzado diseñado para mantener el fármaco en la articulación. Este enfoque podría preservar el tejido articular mientras proporciona un alivio prolongado del dolor sin recurrir a opioides adictivos.

Un objetivo terapéutico: la proteína Nav1.7

La investigación se centra en la proteína Nav1.7, que actúa como un canal de sodio. Estos canales funcionan como puertas microscópicas en las membranas celulares y desempeñan un papel crucial en la señalización eléctrica.

Nav1.7 se pensó durante mucho tiempo que operaba principalmente en células nerviosas especializadas que transmiten señales de dolor al cerebro. Sin embargo, trabajos recientes de Liu y su equipo revelaron que la proteína también es muy activa en los condrocitos, las células encargadas de mantener el cartílago.

En articulaciones sanas, Nav1.7 permanece relativamente inactiva. En la osteoartritis, su actividad aumenta considerablemente, intensificando la señalización del dolor y empujando a los condrocitos a descomponer el cartílago que normalmente ayudarían a preservar.

Esto convierte a Nav1.7 en un objetivo terapéutico inusual, ya que influye tanto en la sensación de dolor como en la deterioración física del tejido articular.

"Cuando Nav1.7 se desregula, contribuye tanto a la degeneración articular como al dolor", afirma Liu. "Nuestros hallazgos sugieren que Nav1.7 es un objetivo de doble acción. Al bloquear esta única proteína, podemos potencialmente calmar los nervios del dolor y decir a las células del cartílago que no solo dejen de descomponerse, sino que comiencen a repararse también".

El potencial de la lacosamida para reparar el cartílago

En lugar de crear un medicamento completamente nuevo, el equipo de Liu probó fármacos que ya inhiben los canales de sodio. Entre ellos, la lacosamida mostró efectos biológicos fuertes a concentraciones considerablemente más bajas y presentó un mejor perfil de seguridad que los medicamentos más antiguos de la misma clase.

La lacosamida ya se utiliza como tratamiento para la epilepsia, pero los investigadores encontraron que sus efectos sobre el cartílago dependían en gran medida de la dosis. Más no siempre era mejor; a una concentración óptima baja, la lacosamida estimuló a las células a producir proteínas involucradas en la construcción del cartílago mientras suprimía los procesos que descomponen el tejido.

"Esto nos indica que el sistema está finamente ajustado", señala Liu. "Hay un rango óptimo donde el fármaco ayuda a restaurar el equilibrio sin corregir en exceso. Lo que destacó no fue solo su efectividad, sino cuán poca dosis se necesitaba".

Investigaciones adicionales revelaron que la lacosamida también cambia la forma en que las células se comunican. El fármaco estimuló la liberación de dos proteínas de señalización beneficiosas, HSP70 y midkine. HSP70 ayuda a las células a responder al estrés y apoya la reparación del tejido, mientras que midkine regula la inflamación y protege el tejido articular de la degeneración.

Juntas, estas proteínas parecen crear condiciones más favorables para mantener el cartílago.

Hidrogel inteligente para mantener el fármaco en la articulación

El tratamiento oral con lacosamida fue efectivo en pruebas preclínicas, pero los medicamentos administrados por vía oral circulan por todo el cuerpo, aumentando el potencial de efectos no deseados en otros lugares. Por ello, los investigadores exploraron la inyección intraarticular, que permite colocar el medicamento directamente dentro de la articulación afectada.

Sin embargo, había un problema significativo que superar. "La articulación de la rodilla, que es también el lugar más común para la osteoartritis, actúa naturalmente como un balde con fugas", explica Liu. "El sistema de drenaje del cuerpo puede eliminar líquidos inyectados en la rodilla en cuestión de horas".

Para mantener el medicamento en su lugar por más tiempo, el equipo creó un hidrogel especializado hecho de Colágeno II. Este material responde a la temperatura, permaneciendo líquido dentro de una jeringa fría y convirtiéndose en un material firme y gelatinoso al alcanzar la temperatura corporal.

Una vez dentro de la articulación, el gel actúa como un sitio de almacenamiento para la lacosamida, manteniendo el medicamento concentrado en el área afectada mientras lo libera gradualmente durante varias semanas.

"El hidrogel actúa como un reservorio local", dice Liu. "Mantiene el fármaco en el lugar donde más se necesita y lo libera lentamente a lo largo del tiempo. Transforma una pastilla diaria en un tratamiento local duradero que permanece activo durante un mes o más".

En los mismos estudios preclínicos, una inyección del gel que contenía lacosamida cada cuatro semanas previno la pérdida de cartílago de manera más efectiva que tomar una dosis oral todos los días.

Un fármaco existente podría acelerar las pruebas clínicas

Una ventaja importante de la lacosamida es que el medicamento ya está aprobado para su uso en personas, lo que podría facilitar avanzar hacia estudios clínicos en pacientes con osteoartritis más rápidamente que con un fármaco completamente nuevo.

La lacosamida también ha sido probada en humanos con ciertas condiciones de dolor relacionadas con los nervios causadas por mutaciones en Nav1.7. Estos resultados brindan a los investigadores una mayor confianza en que los efectos observados en estudios de laboratorio podrían traducirse eventualmente en un alivio del dolor significativo para los pacientes.

El trabajo también refleja una dirección más amplia en la medicina que combina medicamentos con biomateriales avanzados para controlar exactamente dónde y cómo se administran los tratamientos. Si el enfoque resulta exitoso en personas, podría reducir el número de procedimientos necesarios, limitar los efectos secundarios no deseados y proporcionar una protección más duradera contra el daño estructural en las articulaciones.

"No solo estamos desarrollando un tratamiento", concluye Liu. "Estamos desarrollando un sistema que permite que la medicina funcione de manera más efectiva donde más importa. Nuestro objetivo es ir más allá del control de síntomas hacia una verdadera modificación de la enfermedad. Este esfuerzo nos acerca a esa realidad".

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