Parkinson, demencia: ¿es esta la clave de la terapia preventiva?
La enfermedad de Parkinson y la demencia con cuerpos de Lewy se caracterizan por un deterioro de la función cerebral ligada a la muerte neuronal. Un nuevo estudio histórico ha identificado cómo el principal culpable del daño neuronal, la proteína alfa-sinucleína, daña las neuronas.
La enfermedad de Parkinson es una afección neurodegenerativa caracterizada por una función motora y un sentido del equilibrio físico deteriorados.
Sus síntomas provienen del daño y la muerte de las células cerebrales, también una característica de la enfermedad neurodegenerativa demencia con cuerpos de Lewy (DLB).
La DLB presenta tanto la función motora deteriorada del Parkinson como la pérdida de memoria y otros tipos de deterioro cognitivo característicos de la enfermedad de Alzheimer.
Las personas con la enfermedad de Parkinson también pueden desarrollar una forma de demencia llamada "demencia de la enfermedad de Parkinson".
En todas estas enfermedades, el plegamiento incorrecto - estructuración defectuosa - de una proteína llamada "alfa-sinucleína" conduce a la formación de depósitos que interfieren con el funcionamiento saludable de las células cerebrales.
Por lo general, estos se forman en las neuronas que se encuentran en el hipocampo, la región del cerebro que desempeña un papel clave en los procesos de aprendizaje y la formación y el recuerdo de la memoria.
Aunque se sabe que los agregados de proteína alfa-sinucleína mal plegados eventualmente conducen a la muerte de las células cerebrales y, por lo tanto, al grave deterioro de varias funciones cognitivas, hasta ahora, los investigadores no han entendido los mecanismos subyacentes que conducen a este resultado.
En un nuevo estudio, la investigadora principal Laura Volpicelli-Daley, que trabaja en la Facultad de Medicina de la Universidad de Alabama en Birmingham, y sus colegas han decidido buscar esa información que faltaba.
Su artículo, que ahora se publica en la revista Comunicaciones de Acta Neuropathologica - explica qué cambios tienen lugar a nivel celular en el cerebro, después de la formación de agregados de alfa-sinucleína y antes de la muerte neuronal.
Volpicelli-Daley y sus colegas tienen la esperanza de que sus hallazgos eventualmente conduzcan a tratamientos mejorados que puedan prevenir, o incluso ayudar a revertir, el daño neuronal que probablemente lleve a la demencia.
“En la enfermedad de Parkinson, se puede administrar levodopa para mejorar la función motora; pero no hay nada que detenga los síntomas no motores ”, explica Volpicelli-Daley.
Mapeo de cambios neuronales anormales
En un estudio anterior, Volpicelli-Daley y su equipo desarrollaron en ese momento un modelo experimental de depósitos artificiales de alfa-sinucleína in vitro, que les permitió simular el desarrollo de estos agregados en las células cerebrales.
Para el propósito de la nueva investigación, los científicos aplicaron esta técnica para obtener agregados de alfa-sinucleína, que luego introdujeron en las células cerebrales de ratones.
Luego, estudiaron los cambios que ocurrieron en las neuronas del hipocampo en la marca de los 7 días, un punto en el que aún no se habrá desencadenado la muerte de las células cerebrales.
En esa etapa, había altos niveles de alfa-sinucleína en los axones de las células cerebrales, las proyecciones encargadas de enviar impulsos eléctricos que transportan información entre las neuronas.
Lo que Volpicelli-Daley y sus colegas encontraron fue que los agregados de alfa-sinucleína conducían a extrañas fallas dentro de los "mecanismos de comunicación" de las neuronas del hipocampo.
Por lo tanto, había una actividad anormal tanto en las terminales presinápticas (transmisoras de señales) como postsinápticas (receptoras de señales) de las células cerebrales. Y estos cambios ocurrieron algún tiempo antes de que se desencadenara la neurodegeneración, seguida de la muerte celular.
"Algo está sucediendo claramente con las neuronas antes de que mueran", señala Volpicelli-Daley, y agrega: "Hay una mayor actividad en la terminal presináptica, el sitio de la neurona que libera sustancias químicas llamadas neurotransmisores".
"Por otro lado", continúa, "hay una disminución de la actividad postsináptica, el sitio de la neurona vecina donde estos químicos liberados activan los sistemas mensajeros", lo que "puede sugerir que hay plasticidad en las neuronas, es decir, la las neuronas se están adaptando al aumento de actividad ".
Esta no es una buena señal, ya que, "Con el tiempo, esta actividad anormal puede eventualmente conducir a la muerte de las neuronas", como explica Volpicelli-Daley.
"Un estudio pionero"
Sin embargo, el trabajo de los investigadores no termina con estos descubrimientos. El autor principal señala que se deben realizar más investigaciones sobre la alfa-sinucleína (todavía misteriosa) en sí misma y el papel que normalmente desempeña en el funcionamiento de las células cerebrales.
"El siguiente paso", dice Volpicelli-Daley, "será observar cómo la alfa-sinucleína aumenta la actividad presináptica y si se trata de una pérdida de la función de la alfa-sinucleína en este compartimento neuronal o si es causada por la formación de agregados tóxicos de alfa-sinucleína. . "
Jeremy Herskowitz, quien es el otro investigador principal de este estudio, sugiere que el trabajo del equipo constituye un nuevo hito en el panorama de la investigación sobre la enfermedad de Parkinson y la demencia.
“Este es un estudio innovador y uno de los primeros en abordar preguntas críticas y previamente esquivas sobre cómo la alfa-sinucleína tóxica afecta la estructura y fisiología de las neuronas de la memoria”.
Jeremy Herskowitz
