Hallan la clave de la neurodegeneración del Parkinson

MADRID.- La enfermedad de Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa que afecta al sistema nervioso en el área encargada de coordinar la actividad, el tono muscular y los movimientos. Durante su desarrollo se pierden neuronas en la unión entre el cerebro y la médula espinal, el tronco del encéfalo, y, en consecuencia, se deja de producir una sustancia llamada dopamina.

Se trata de una enfermedad degenerativa caracterizada por dificultades como temblor, lentitud y en la marcha y el equilibrio que afecta a más de 160.000 personas en España y cerca de 1 millón de personas en Estados Unidos. Los síntomas son causados por la degeneración y la pérdida de neuronas en el cerebro, en particular las que son cruciales para el inicio y la coordinación del movimiento.

Hace unos días conocimos que investigadores de la Universidad Northwestern en Chicago (EEUU) habían descubierto una nueva causa de la enfermedad de Parkinson, las mutaciones en un gen llamado TMEM230. Ahora, investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh, en Estados Unidos, han descubierto una razón importante por la que la proteína alfa-sinucleína relacionada con el Parkinson, un constituyente principal de los cuerpos de Lewy que son el sello patológico de la enfermedad de Parkinson, es tóxica para las neuronas en el cerebro.

El descubrimiento, del que se informa en un artículo publicado en la edición digital de Science Translational Medicine, tiene el potencial de conducir a nuevas terapias que podrían retrasar o detener la progresión de la devastadora enfermedad.

"Es muy emocionante que hayamos encontrado un mecanismo al que poder dirigirnos para crear nuevos tratamientos para esta enfermedad devastadora", dice el investigador principal, Timothy J. Greenamyre, profesor de Neurología en la Escuela de Medicina de Pitt y director del Instituto Pittsburgh para Enfermedades Neurodegenerativas (PIND, por sus siglas en inglés).

El objetivo de PIND es un enfoque integrado e interdisciplinario para estudiar enfermedades neurodegenerativas y sus mecanismos, con el objetivo de transformar la ciencia de vanguardia en nuevas terapias y diagnósticos que beneficien directamente a las personas afectadas por enfermedades neurodegenerativas.

Los tratamientos actuales para la enfermedad de Parkinson pueden reducir los síntomas, pero no retardar el inevitable empeoramiento de la patología. Para ralentizar o detener la progresión de la enfermedad, los científicos deben primero determinar por qué y cómo están muriendo las neuronas.

Las neuronas que se degeneran contienen grandes cúmulos de una proteína llamada alfa-sinucleína y las personas cuyas células fabrican demasiado alfa-sinucleína o generan una forma mutada de la proteína se encuentran en alto riesgo de desarrollar EP debido a la toxicidad de la proteína, según los investigadores.

Los científicos también demostraron que la acumulación de alfa-sinucleína en la EP es tóxica porque interrumpe el funcionamiento normal de las mitocondrias, las pequeñas centrales eléctricas responsables de la generación de energía de una célula.

En el nuevo estudio, Greenamyre y su equipo -iderado por los coautores Roberto Di Maio y Paul Barrett, ambos de PIND- utilizaron un modelo de roedor bien establecido de EP para mostrar exactamente cómo la alfa-sinucleína altera la función mitocondrial.

De esta forma, encontraron que al unirse a una proteína mitocondrial denominada Tom20, la alfa-sinucleína impidió que la mitocondria funcione de manera óptima, lo que resultó en menor producción de energía y más desechos celulares perjudiciales.

En última instancia, esta interacción entre la alfa-sinucleína y Tom20 lleva a la neurodegeneración, explica Greenamyre. Después, los investigadores confirmaron sus hallazgos en animales en el tejido cerebral de personas con enfermedad de Parkinson.

Mediante el uso de cultivos celulares, el equipo también encontró dos maneras de prevenir la toxicidad causada por la alfa-sinucleína: la terapia génica que obligó a las neuronas a generar más proteínas Tom20 las protegía de la alfa-sinucleína; y una proteína que fue capaz de evitar que la alfa-sinucleína se pegue a Tom20 impidió los efectos nocivos de la alfa-sinucleína en las mitocondrias.

Aunque se necesita más investigación para determinar si estos enfoques podrían ayudar a los pacientes con EP, Greenamyre es optimista de que uno o ambos pueden, en última instancia, convertirse en ensayos clínicos humanos en un esfuerzo por reducir la velocidad o detener el avance de otro modo inevitable de la EP.