Enfermedad de Parkinson: aumentar la dopamina promueve el movimiento
Una nueva investigación con implicaciones para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson sugiere que cuando queremos movernos, todo lo que nuestro cerebro necesita es un rápido estallido de dopamina.
Los resultados, realizados por científicos del Centro Champalimaud para lo Desconocido en Portugal, así como de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York, Nueva York, cuestionan la idea de que el cerebro necesita un nivel constante de dopamina para el movimiento normal.
Un informe sobre el estudio, publicado en la revista Naturaleza, describe cómo inmediatamente antes de que iniciaran los movimientos, las neuronas asociadas, o células nerviosas, mostraban picos en la actividad de la dopamina.
“Nuestro resultado más importante”, dice el primer autor del estudio, el Dr. Joaquim Alves da Silva, psiquiatra y neurocientífico del Centro Champalimaud y la Universidad Nova de Lisboa en Portugal, “es que demostramos, por primera vez, que el cambio en la actividad neuronal es necesaria para promover el movimiento ".
"Y, también por primera vez", continúa, "demostramos que el pico de dopamina que precede al inicio del movimiento no solo regula el inicio, sino que también regula el vigor del movimiento".
La muerte de las células de dopamina conduce a la enfermedad de Parkinson.
La enfermedad de Parkinson es un trastorno progresivo que se desarrolla cuando mueren las células productoras de dopamina en la sustancia negra, que es un área del cerebro que controla el movimiento.
La dopamina es un neurotransmisor o mensajero químico que transmite señales entre las neuronas. Está vinculado a una serie de funciones cerebrales, incluido el control del movimiento y el comportamiento asociado con la recompensa y el placer.
Los principales síntomas de la enfermedad de Parkinson incluyen temblor, rigidez, lentitud de movimientos y alteración de la coordinación y el equilibrio. A medida que los síntomas progresan, les resulta más difícil hablar, caminar, realizar las tareas diarias y vivir de forma independiente.
Aunque la enfermedad afecta principalmente a personas mayores de 60 años, alrededor del 4 por ciento de los casos de Parkinson se diagnostican en personas menores de 50 años.
En todo el mundo, hay más de 10 millones de personas que viven con la enfermedad de Parkinson. En los Estados Unidos, donde aproximadamente 60.000 personas son diagnosticadas con Parkinson cada año, se estima que el costo total de la enfermedad es de $ 25 mil millones por año.
Actualmente no existe cura para la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, existen medicamentos que pueden aliviar sustancialmente los síntomas de muchas personas al ayudar a reponer y mantener el suministro cada vez menor de dopamina del cerebro.
La dificultad es el inicio del movimiento, la lentitud.
El nuevo estudio es particularmente significativo porque sugiere que podría haber una mejor manera de corregir la escasez de dopamina.
El Dr. Alves da Silva explica que las personas con Parkinson "no tienen un problema motor global", sino uno específico. En las circunstancias adecuadas, pueden realizar tareas motoras complejas. Por ejemplo, si se les da un empujón en el momento adecuado, incluso pueden andar en bicicleta.
"El problema de los pacientes", añade, "está en la dificultad para iniciar el movimiento y en la lentitud del movimiento". Fue esta observación la que impulsó al equipo a investigar más a fondo.
Para el nuevo estudio, los investigadores utilizaron una técnica llamada optogenética, que emplea luz láser para estimular rápidamente la actividad neuronal en el cerebro de los ratones.
La optogenética es una tecnología relativamente nueva que está cambiando "el panorama de la neurociencia" al mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan los circuitos cerebrales particulares en la salud y la enfermedad.
El Dr. Alves da Silva dice que lo usaron para asegurarse de que solo registraran actividad en las neuronas productoras de dopamina de la sustancia negra de los ratones.
Ráfaga de la actividad de las neuronas de dopamina
Los científicos registraron lo que sucedió en los cerebros de los ratones mientras se movían libremente en un espacio abierto. Usando sensores de movimiento, pudieron detectar cuándo los animales comenzaron a moverse y señalar la actividad de las células productoras de dopamina en el período previo a sus movimientos.
Los resultados mostraron que la actividad de las neuronas productoras de dopamina alcanzó su punto máximo justo antes de que los ratones comenzaran un movimiento determinado.
Luego, en otro experimento, permitieron que los ratones deambularan libremente, excepto que manipularon la actividad de sus neuronas productoras de dopamina usando el láser para encenderlas y apagarlas.
Nuevamente, con la ayuda de los sensores de movimiento, pudieron vincular esto con el momento en que los ratones se movían y no se movían.
El Dr. Alves da Silva señala que activar las neuronas productoras de dopamina cuando los ratones no se estaban moviendo "durante medio segundo fue suficiente para promover el movimiento, y con más vigor, que sin la actividad de estas neuronas".
Pero, si activaron las neuronas cuando los ratones ya estaban en movimiento, los animales continuaron como estaban: no hubo cambios en el movimiento o su vigor, que definieron a partir de cambios en la aceleración.
Los resultados también pueden explicar el vínculo con la motivación.
Los investigadores encontraron el mismo resultado cuando apagaron las neuronas productoras de dopamina en medio de un movimiento en curso: no hubo cambios en el movimiento o su vigor.
"Estos resultados", explica el autor principal Rui Costa, profesor de neurociencia y neurología que trabaja en la Universidad de Columbia, "muestran que la actividad de las neuronas de dopamina puede actuar como una puerta para permitir o no la iniciación de movimientos".
"Explican por qué la dopamina es tan importante en la motivación y también por qué la falta de dopamina en la enfermedad de Parkinson conduce a los síntomas que produce", añade.
Uno de los medicamentos que se usa actualmente para tratar la enfermedad de Parkinson es la levodopa, que aumenta el nivel de dopamina en el cuerpo.
“Pero la levodopa eleva la dopamina todo el tiempo, no solo cuando queremos movernos”, dice el profesor Costa, y agrega que el uso prolongado de la droga también conduce a la discinesia, una condición caracterizada por movimientos involuntarios y erráticos.
"Nuestro estudio sugiere que las estrategias que aumentarían la dopamina cuando existe el deseo de moverse funcionarían mejor".
Prof. Rui Costa
