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Han sido seis años de investigación los que ha dedicado la Dra. Patricia González-Rodríguez a los orígenes de la enfermedad de Parkinson, que este miércoles han dado sus frutos en forma de un artículo publicado en la revista científica Nature con hallazgos que puede cambiar el rumbo de esta enfermedad neurológica y abren la puerta a nuevas vías para investigar opciones de terapias que no se habían contemplado hasta ahora.
La investigación lidera por la Dra. Patricia González-Rodríguez ha alcanzado varios logros sobre el mecanismo de afectación del párkinson
Son varios los logros alcanzados con este trabajo. Por un lado, los investigadores concluyen que no basta con afectar una parte de las neuronas dopaminérgicas (axones) como se pensaba hasta ahora, sino que debe afectarse también el cuerpo de la propia célula (soma).
Además, se observa que las neuronas afectadas por la enfermedad no mueren, solo pierden algunas de sus propiedades. Este hallazgo es importante porque hasta ahora se creía que las neuronas afectadas morían por la enfermedad. Supone un cambio de paradigma que abre las puertas a una gran cantidad de vías de investigación para nuevos tratamientos terapéuticos.
La investigación concluye que para que el párkinson se desarrolle y avance no basta con afectar los axones de las neuronas dopaminérigicas como se pensaba, sino que también debe afectar al soma
Por otro lado, estos resultados se han obtenido a partir de un ratón modificado genéticamente en 2015, que es el primer modelo animal conocido que reproduce la enfermedad de Parkinson en humanos. El modelo lo desarrolló la Dra. Patricia González-Rodríguez cuando investigaba en el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS), en el laboratorio liderado por el Dr. José López Barneo, que también participa en el artículo de Nature.
Este modelo animal carece del gen Ndufs2, lo que altera el complejo mitocondrial I (CMI) y genera en los ratones un parkinsonismo progresivo. Con este modelo de ratón se cubre una necesidad importante en la comunidad investigadora de la enfermedad.
Se observa que las neuronas afectadas por la enfermedad no mueren, solo pierden algunas de sus propiedades
Las causas de la enfermedad de Parkinson se desconocen. Tradicionalmete se han asociado a defectos en el CMI de las neuronas dopaminérgicas de la substantia nigra pars compacta. Hasta ahora no había un modelo animal para testar esta hipótesis y eso ha sido un obstáculo para avanzar en las causas de la enfermedad. De hecho, la comunidad científica especializada no terminaba de ponerse de acuerdo sobre si los defectos de CMI eran causa o consecuencia de la enfermedad.
“Es la primera vez que hay evidencia definitiva de que la lesión de las mitocondrias en las neuronas que liberan dopamina es suficiente para causar un parkinsonismo similar al humano en un ratón”, afirma el Dr. James Surmeier, jefe del departamento de Neurociencia en la Escuela de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern y firmante del artículo. “Ahora que esta cuestión está resuelta, podemos centrar nuestra atención en el desarrollo de terapias para preservar su función y frenar la pérdida de estas neuronas”, añade.
Los hallazgos de la investigación se han obtenido a partir del que es el primer modelo animal conocido que reproduce el párkinson en humanos
El modelo presenta una patología regionalmente selectiva, es decir, primero se afecta el axón de las neuronas dopaminérgicas y posteriormente el soma (cuerpo de la célula). Durante más de treinta años, la opinión predominante entre los científicos que estudian la enfermedad ha sido que los síntomas motores cardinales son causados por el agotamiento de dopamina en los axones.
Sin embargo, contrario a esta corriente de pensamiento, el artículo describe que para que aparezcan los síntomas motores de la enfermedad es necesaria la falta de dopamina en la región donde están los somas (cuerpo de la célula) de las neuronas, llamada substantia nigra. “El objetivo final es comprender mejor la fisiopatología de la enfermedad de Parkinson y contribuir con este conocimiento al desarrollo de terapias novedosas que mejorarán la calidad de vida y la expectativa de los pacientes”, explica la Dra. Patricia González desde la Northwestern University (Chicago, USA), donde ha culminado la investigación.
A partir de estos hallazgos han probado una terapia génica dirigida al soma en vez de a los axones. Esta terapia restauró la capacidad de las neuronas de la sustancia negra para convertir el medicamento levodopa en dopamina
Resultados provenientes de la investigación básica de este trabajo, ha dado lugar a un estudio clínico en pacientes con Parkinson en colaboración con Michael Kapplit, neurocirujano en Weill Cornell Medical College (New York, USA) y coautor de este artículo en Nature. Esta terapia génica irá dirigida a tratar esta pequeña área del cerebro llamada substantia nigra donde está el soma (cuerpo) de las neuronas en vez de a los axones como mayoritariamente se había hecho hasta ahora.
La terapia génica restauró la capacidad de las neuronas de la sustancia negra para convertir el medicamento levodopa en dopamina. Esto permitió al fármaco recrear el entorno encontrado en el cerebro sano y eliminó la actividad cerebral aberrante responsable de la dificultad para moverse. Hasta ahora, la levadopa se va volviendo menos efectivo en el tratamiento de los síntomas debido a la pérdida de neuronas liberadoras de dopamina.
Los hallazgos en ratones podrían ayudar a identificar a los humanos en las primeras etapas de la enfermedad de Parkinson, a desarrollar terapias para retardar la progresión de la enfermedad y a tratar la enfermedad en sus últimas etapas, señalan los investigadores.
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