El ácido alfa-lipoico (ALA) puede restaurar los niveles de frataxina y tener un impacto beneficioso en la función mitocondrial en modelos celulares derivados de pacientes con ataxia de Friedreich (FRDA)

Un equipo de investigación del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, centro mixto de la Universidad Pablo de Olavide y el CSIC, liderado por el Dr. José A. Sánchez Alcázar, demuestra que la suplementación con ácido alfa lipoico (ALA) restablece los niveles proteicos de la frataxina, reduce la acumulación de hierro y disminuye significativamente el estrés oxidativo en modelos celulares de ataxia de Friedreich (FRDA). El hallazgo ha sido publicado en la revista Orphanet Journal of Rare Diseases y tiene como primera autora a la joven investigadora Marta Talaverón Rey. 

La FRDA es la ataxia autosómica recesiva más común, caracterizada por la degeneración de neuronas sensoriales y tractos cerebelosos, cardiomiopatía y diabetes. Los síntomas generalmente comienzan durante la infancia o la adolescencia, y se caracterizan por un deterioro lentamente progresivo en la coordinación al caminar y en la capacidad para mantener la postura corporal adecuadamente. Esta degeneración resulta en una pérdida progresiva de diversas funciones esenciales para la autonomía personal: pérdida de sensibilidad, descoordinación de movimientos, escoliosis, disfagia, disartria, pérdida visual y audición defectuosa. Al igual que muchas enfermedades degenerativas del sistema nervioso, actualmente no hay una cura eficaz o tratamiento para la ataxia de Friedreich.

La enfermedad se desarrolla por la deficiencia de expresión de la frataxina (FXN), una proteína mitocondrial clave en el metabolismo del hierro y la producción de energía celular, lo que desencadena disfunción mitocondrial, estrés oxidativo, acumulación de hierro y peroxidación lipídica, deficiencia de la ACPmit (proteína transportadora de grupos acilo mitocondrial) y las enzimas que contienen centros hierro-azufre (ISC), así como alteraciones en la biogénesis mitocondrial.

La ataxia de Friedreich es la primera enfermedad genética recesiva conocida que es ocasionada por la expansión de tripletes, una mutación que ocurre cuando una secuencia de tres nucleótidos se repite un número anormalmente alto de veces en un gen, resultando en que este no funcione correctamente. La expansión de tripletes (GAA) perturba la conversión normal de aminoácidos a proteínas, reduciendo enormemente la cantidad de frataxina que se produce y provocando estrés oxidativo y daño en las células, especialmente las del cerebro, la médula espinal y el corazón.

En los modelos celulares utilizados en este estudio —fibroblastos y neuronas inducidas (iNs)—, derivados de pacientes con estas mutaciones, el tratamiento con ALA aumentó significativamente tanto los niveles de expresión génica como los niveles de expresión proteica de la frataxina. Este aumento fue dependiente de la dosis de ALA y del tipo de mutación en el gen FXN; la suplementación con ALA corrigió las alteraciones celulares principales de la enfermedad, incluyendo la acumulación de hierro, la peroxidación lipídica, la acumulación de lipofuscina y la muerte celular por ferroptosis.

El tratamiento con ALA mejoró así mismo la función mitocondrial, aumentó la expresión de los complejos respiratorios, y mejoró la respiración celular promoviendo la biogénesis mitocondrial mediante la activación de los factores reguladores de este proceso. 

El ácido alfa-lipoico es un compuesto orgánico que se encuentra en el cuerpo y en ciertos alimentos como carnes rojas, espinacas y brócoli. Funciona como un poderoso antioxidante universal debido a su solubilidad tanto en agua como en grasa, permitiéndole actuar en todas las células del cuerpo. Además, el ALA tiene la capacidad de regenerar otros antioxidantes, como la vitamina C y la vitamina E, fortaleciendo el sistema de defensa del organismo. Sus funciones principales incluyen facilitar la conversión de nutrientes en energía, neutralizar los radicales libres, disminuir la inflamación y proteger las células nerviosas.

Este trabajo forma parte del proyecto de investigación BRAINCURE, centrado en el desarrollo de estrategias terapéuticas para las enfermedades neurodegenerativas con acumulación cerebral de hierro. La utilización de modelos celulares derivados de los pacientes —tanto fibroblastos como iNs— permiten una caracterización fisiopatológica de la enfermedad y la identificación de compuestos como el ALA con gran valor traslacional. Es un enfoque basado en la medicina de precisión personalizada que se aplica también en otras líneas de investigación como MYOCURE, orientada al estudio de miopatías congénitas; MITOCURE, centrada en las patologías mitocondriales; y CANCERCURE, enfocada al desarrollo de terapias individualizadas para personas con predisposición genética al cáncer.

Referencia:

Talaverón-Rey, M., Reche-López, D., Povea-Cabello, S. et al. Alpha–lipoic acid supplementation improves pathological alterations in cellular models of Friedreich ataxia. Orphanet J Rare Dis 20, 453 (2025). https://doi.org/10.1186/s13023-025-03990-z

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO