La proteína C activada, una proteína anticoagulante natural que tiene efectos antiinflamatorios y otros efectos protectores, no suele utilizarse debido a que la inhibición que realiza sobre la trombina afecta a la capacidad de coagulación de la sangre y aumenta el riesgo de hemorragias. Sin embargo, un grupo de investigadores ha descubierto que unas moléculas sintéticas, llamadas parmodulins (parmodulinas), simulan la proteína C activada y podrían utilizarse con el mismo fin.

Los científicos de la Division of Hemostasis and Thrombosis del Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) y del Wyss Institute de la Harvard University observaron que dichas moléculas proporcionan efectos antitrombóticos y antiinflamatorios a las células endoteliales de la misma forma que lo hace la proteína C activada, pero sin interferir con la coagulación de la sangre. Ello provoca que sean más interesantes como fármaco potencial, informan los investigadores.

En el trabajo se utilizó la tecnología Organ-on-a-Chip del Wyss Institute para elaborar un modelo in vitro de un vaso sanguíneo. “Realizamos un ensayo preclínico del efecto de las parmodulinas en el endotelio y no solo determinamos la vía a través de la cual funcionan, sino que también demostramos que ayudan a proteger las células endoteliales del daño inflamatorio”, explica Wyss Abhishek Jain, especialista que ha participado en la investigación.

La parmodulina 2 es citoprotectora

La proteína transmembranal en la que actúan la proteína C activada y las parmodulinas se conoce como receptor activado por proteasas tipo 1 (PAR-1), la cual está presente tanto en las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos como en las plaquetas que circulan a través de la sangre y que promueven la coagulación. Además, PAR-1 ya había sido identificado, originalmente, como un receptor de la trombina, el cual juega un papel crucial en el proceso inflamatorio.

Sin embargo, cuando PAR-1 es activado por la proteína C en el endotelio, este desencadena vías antiinflamatorias, antiapoptóticas y de fortalecimiento que ayudan a proteger a las células de los efectos negativos de la inflamación. El equipo de científicos propuso una forma de activar PAR1 en el endotelio y de reducir las respuestas trombóticas sin los inconvenientes que produce la proteína C activada.

Así, utilizaron células endoteliales humanas con parmodulina 2 durante 4 horas in vitro. Posteriormente, las expusieron a agentes inflamatorios inducidos por lipopolisacáridos (LPS) o por el factor de necrosis tumoral-α (TNF-α). Los resultados mostraron que la activación de la parmodulina 2 de PAR1 induce respuestas citoprotectoras en las células endoteliales mediante la inhibición de la apoptosis inducida por la trombina, el TNF-α y la estaurosporina, lo que la convierte en un potencial fármaco antiinflamatorio y antitrombótico.