Estudio Revela Signos Moleculares De La Enfermedad De Parkinson

La enfermedad de Parkinson es un problema de salud crónico generalizado que causa la degeneración del sistema nervioso central, que afecta severamente las funciones motoras con el tiempo, además de causar una serie de otros síntomas, como deterioro cognitivo, depresión, fatiga y problemas para dormir. Lamentablemente, esta enfermedad es fatal y causa una degradación gradual del cuerpo y la mente, aunque la mayoría de los síntomas se pueden controlar y evitar tomando la combinación correcta de medicamentos y posiblemente cirugía.

 

Si bien hay mucha información disponible sobre los tratamientos y síntomas de esta enfermedad, tanto en sus etapas tempranas como en las más avanzadas, la causa de la estructura molecular de Parkinson y de su estructura molecular apenas comienza a entenderse en este reciente estudio.

El desarrollo de la enfermedad de Parkinson

 

La enfermedad de Parkinson se identifica por la degeneración gradual del sistema nervioso central que causa rigidez muscular, movimientos lentos y desequilibrio. El desarrollo de esta enfermedad está estrechamente relacionado con la producción de neuronas, neurotransmisores y hormonas que juegan un papel importante en las funciones motoras.

El principal químico producido por el cerebro que contribuye a la función motora es la dopamina, por lo que cuando las terminaciones nerviosas que producen dopamina se deterioran o mueren, el sistema motor sufre y se degrada constantemente. Otro conjunto de neurotransmisores que se deterioran en una persona que padece la enfermedad de Parkinson son las terminaciones nerviosas que producen noradrenalina.

Este químico en particular es uno de los principales mensajeros del sistema nervioso, controlando funciones corporales automáticas como la presión arterial, la frecuencia cardíaca y la digestión. Es en gran medida la muerte y el deterioro de estos neurotransmisores lo que conduce a varios síntomas progresivos de Parkinson. Sin embargo, la causa exacta de la falla neuronal sigue siendo desconocida.

La enfermedad de Parkinson afecta a casi 500,000 personas, y esos números, lamentablemente, están en aumento. Mientras que el 90% de los pacientes diagnosticados tienen más de 60 años, el 10% restante se encuentra entre los 21 y 50 años. Son estos primeros casos los que generan la mayor preocupación y, al mismo tiempo, muestran el mayor potencial para identificar los cambios moleculares en el cuerpo que ocurren en las primeras etapas de la enfermedad de Parkinson.
 

Lo que reveló el estudio

El estudio, publicado el 27 de enero de 2020 en la revista Nature Medicine, se centró en los síntomas y el desarrollo de la enfermedad en pacientes jóvenes de entre 21 y 50 años. El estudio fue realizado por un equipo de investigadores de Cedars-Sinai y UCLA , y primero comenzó cosechando y generando células madre especiales de pacientes jóvenes que padecen Parkinson. Estas células madre se denominan células madre pluripotentes inducidas (iPSC por sus siglas en inglés), y se crean haciendo retroceder el reloj de las células adultas convirtiéndolas en células embrionarias primitivas.

Estas células embrionarias, iPSCs, pueden producir células genéticamente idénticas, replicando cualquier tipo de célula en el cuerpo humano. Usando los iPSCs, las neuronas de dopamina de los pacientes de Parkinson de inicio temprano fueron replicadas, cultivadas en un plato y analizadas. El objetivo, según el autor principal del estudio Dr.Clive Svendsen, era llevar las células a las etapas más tempranas de su desarrollo y observar estas neuronas de dopamina en las etapas más tempranas de la enfermedad, antes de las discapacidades mayores.

Aplicaciones de células madre humanas

Se detectaron dos observaciones principales. El primero fue la acumulación de una proteína que se encuentra comúnmente en formas de la enfermedad de Parkinson llamada alfa-sinucleína en las neuronas. La segunda observación fue el mal funcionamiento de varios lisosomas. Los lisosomas son pequeños sacos de enzimas en la célula que ayudan a la digestión al actuar como sistemas de eliminación de desechos, u orgánulos de "bote de basura" que se descomponen y eliminan las proteínas.

Por lo tanto, podría suponerse razonablemente que cuando se produce el mal funcionamiento de estos lisosomas, se produce la acumulación de la proteína alfa-sinucleína en las células neuronales.

Esta técnica y estas observaciones muestran los primeros signos de aparición temprana de Parkinson, lo que probablemente implicaría que la acumulación de alfa-sinucleína durante 2 o 3 décadas podría causar la progresión de los síntomas de la enfermedad. Cuanto mayor es la acumulación, más severos son los síntomas.

Una gran señal de progreso

Estas anormalidades ahora se están estudiando para determinar su presencia en otras formas de la enfermedad de Parkinson. La técnica descrita en este estudio no solo proporcionó al equipo de investigadores un método que nos ayuda a comprender la progresión de la enfermedad a nivel molecular, sino también un medio de prueba de drogas.

Las iPSC se usaron para probar una variedad de medicamentos, uno de los cuales redujo los altos niveles de alfa-sinucleína. Este medicamento, PEP005, se probó tanto en las neuronas de dopamina en el plato como en ratones de laboratorio, y se descubrió que reduce los niveles de alfa-sinucleína. El beneficio de este medicamento es que ya ha sido aprobado por la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos) como tratamiento para tumores precancerosos de la piel.

Un resultado sorprendente adicional del uso del medicamento, PEP005, es un aumento anormal en los niveles de una proteína activa llamada quinasa C. Sin embargo, la relación de esta proteína con la enfermedad de Parkinson aún no se ha descubierto. Se están realizando experimentos para determinar cómo se puede usar el medicamento PEP005 para tratar o incluso prevenir los síntomas de aparición temprana de Parkinson.
 

¿Qué hace que esta investigación sea tan importante?

La Dra. Michele Tagliati, profesora y vicepresidenta del Departamento de Neurología de Cedars-Sinai, directora del Programa de Trastornos del Movimiento y coautora del estudio declaró que "el Parkinson de inicio joven es especialmente desgarrador porque afecta a las personas el mejor momento de la vida ... Esta nueva investigación emocionante brinda la esperanza de que algún día, podamos detectar y tomar medidas tempranas para prevenir esta enfermedad en individuos en riesgo ".

Este estudio muestra un gran potencial para el futuro de la enfermedad de Parkinson y en el descubrimiento de posibles medidas preventivas, tratamientos y curas. Este esfuerzo conjunto entre Cedars-Sinai y UCLA también marca un hito importante en el avance médico colectivo.

Como dijo el Dr. Shlomo Melmed de Cedars-Sinai, "Esta investigación es un ejemplo sobresaliente de cómo los médicos e investigadores de diferentes disciplinas unen fuerzas para producir ciencia traslacional con el potencial de ayudar a los pacientes". Este estudio marca uno de los muchos increíbles programas de colaboración de el pasado y con suerte para el futuro en la enfermedad de Parkinson.