¿Qué papel juegan los lípidos cerebrales en la enfermedad de Parkinson?
Una nueva investigación analiza los lípidos cerebrales para identificar un nuevo objetivo terapéutico para la enfermedad de Parkinson.
La enfermedad de Parkinson es una afección neurodegenerativa que afecta a aproximadamente medio millón de personas en los Estados Unidos, según los Institutos Nacionales de Salud.
Una de las principales características de esta afección es la acumulación de alfa-sinucleína, un tipo de proteína que se forma en placas tóxicas en el cerebro.
A principios de este año, un estudio que apareció en la revista Neurobiología del envejecimiento sugirió que puede haber un vínculo entre los niveles de ciertos lípidos cerebrales o moléculas de grasa y el desarrollo de la enfermedad de Parkinson.
Ahora, un equipo de especialistas del Brigham and Women’s Hospital y de la Escuela de Medicina de Harvard, ambos en Boston, MA, está investigando más a fondo los vínculos entre los lípidos cerebrales y la neurodegeneración.
"La gente ha sido consciente durante muchos años de alguna conexión entre la enfermedad de Parkinson y los lípidos del cerebro", dice la autora principal del nuevo estudio, Saranna Fanning, Ph.D., del Brigham and Women’s Hospital.
Sin embargo, en el estudio actual, los investigadores muestran que existe una conexión entre los ácidos grasos presentes en el cerebro y la acumulación de alfa-sinucleína.
"A través de este esfuerzo de colaboración, comenzando con modelos de levadura en el laboratorio de Lindquist y en los laboratorios de Selkoe y Dettmer que aprovechan las neuronas corticales de rata y las neuronas corticales humanas, hemos identificado una vía y un objetivo terapéutico que nadie ha perseguido antes", dice Fanning. .
Los investigadores informan sus hallazgos en un artículo de estudio que aparece en la revista. Célula molecular.
Identificar un nuevo objetivo terapéutico
Los investigadores trabajaron con lípidos y ácidos grasos en varios modelos, desde cultivos de levadura hasta células humanas, para ver cómo podrían interactuar con la alfa-sinucleína.
Fanning y sus colegas realizaron por primera vez un perfil lipidómico imparcial, un proceso que implica evaluar los cambios de lípidos y ácidos grasos, en levadura que habían diseñado para producir la proteína alfa-sinucleína.
En esta etapa, los investigadores encontraron que la levadura que expresa alfa-sinucleína mostró un aumento en un componente de la vía de los lípidos neutros, a saber, el ácido oleico, un ácido graso.
El equipo pudo replicar esta observación en modelos neuronales de roedores y humanos, incluidas las líneas celulares que derivaron de personas con la enfermedad de Parkinson.
“Fue fascinante ver cómo el exceso de [proteína alfa-sinucleína] tenía efectos tan consistentes en la vía de lípidos neutros en organismos modelo, desde levadura de panadería simple y neuronas de roedores cultivadas hasta células derivadas de pacientes con EP que llevan copias adicionales de [alfa-sinucleína ] en su genoma ".
Coautor principal Ulf Dettmer
“Todos nuestros modelos apuntaban claramente al ácido oleico como mediador de la toxicidad de la [alfa-sinucleína]”, añade Dettmer.
Tras estos hallazgos, los investigadores también buscaron marcadores de neurotoxicidad en los modelos con los que trabajaron. Su objetivo era encontrar un medio para atacar los elementos tóxicos a fin de prevenir potencialmente el desarrollo de la enfermedad de Parkinson.
Una enzima llamada estearoil-CoA-desaturasa (SCD) juega un papel clave en la producción de ácido oleico, entre otros ácidos grasos. El equipo creía que bloquear esta enzima podría, en última instancia, ayudar a proteger contra los mecanismos de neurodegeneración.
Los investigadores señalan que los investigadores conocen y utilizan muchos inhibidores de la ECF, aunque todavía no tienen autorización para uso clínico fuera de los laboratorios de investigación.
Esperan que, si los estudios futuros brindan más evidencia para respaldar a los ácidos grasos como un objetivo terapéutico para la enfermedad de Parkinson, dichos inhibidores eventualmente se conviertan en el foco de los ensayos clínicos.
“La identificación de la SCD como una enzima que contribuye a los cambios de lípidos y la neurotoxicidad mediados por la α-sinucleína presenta una oportunidad única para que las terapias de moléculas pequeñas inhiban la enzima en modelos de [enfermedad de Parkinson] y, en última instancia, en enfermedades humanas, ”Señala el coautor principal Dennis Selkoe.
