Esta enfermedad se caracteriza por la pérdida o deterioro de las neuronas dopaminérgicas, aquellas que producen dopamina –una sustancia que transmite la información necesaria para realizar movimientos con normalidad.

A día de hoy, las causas no están claras. Tradicionalmente, se han asociado a defectos en un complejo molecular denominado complejo mitocondrial I (CMI) en las neuronas dopaminérgicas, necesario para la supervivencia de las neuronas que producen dopamina y cuya ausencia o disfunción produce la destrucción de estas.

El párkinson es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común tras el alzhéimer y afecta a entre 7 y 10 millones de personas de todo el mundo.

Ahora, la investigación liderada por la española Patricia González-Rodríguez durante su estancia en Northwestern University (Estados Unidos) aporta nuevos datos sobre esta enfermedad.

Los resultados del estudio, publicados en la revista Nature, se han obtenido a partir de un modelo animal con ratones modificados genéticamente. Estos animales no presentan el gen clave para la formación del CMI –el gen Ndufs2–, lo que genera un parkinsonismo (movimientos anormales) progresivo.

Estos ratones fueron modificados genéticamente en un proyecto que González-Rodríguez desarrollaba en 2015, junto al equipo de José López Barneo en el Instituto de Biomedicina de Sevilla.

Ahora, son el primer modelo animal conocido que recapitula la enfermedad de Parkinson en humanos.

Pérdida de dopamina

Durante más de 30 años, la opinión predominante entre los científicos que estudian la enfermedad era que el párkinson era causado por el agotamiento de dopamina en los axones –estructuras delgadas y alargadas que transmiten el impulso nervioso–. Esta ausencia hace que el control del movimiento se vea alterado, y da lugar a los síntomas motores típicos, como el temblor en reposo o la rigidez.

Sin embargo, esta investigación describe que para que aparezcan los síntomas motores de esta enfermedad es necesaria la falta de dopamina en la región (conocida como sustancia negra) donde están los somas ­–el cuerpo de la célula– de las neuronas. Ambas afectaciones, tanto en el axón como en el soma, son necesarias para que estos síntomas se manifiesten.

Gracias a los resultados obtenidos, se va a realizar un estudio clínico dirigido a tratar esa pequeña área del cerebro llamada sustancia negra, donde se encuentra el cuerpo de las neuronas

Gracias a los resultados obtenidos en este trabajo, se va a realizar un estudio clínico, en colaboración con Michael Kapplit, neurocirujano en Weill Cornell Medical College (Estados Unidos) y coautor del artículo.

Esta terapia génica irá dirigida a tratar esa pequeña área del cerebro llamada sustancia negra, donde se encuentra el soma de las neuronas.

Futuros tratamientos terapéuticos

Además, los investigadores han descubierto que las neuronas afectadas por la enfermedad no mueren, sino que pierden algunas de sus propiedades y cambian su metabolismo. Esto abre las puertas al diseño de futuros tratamientos terapéuticos que permitan recuperar el correcto funcionamiento de estas neuronas.

“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”, concluye la autora principal.

noviembre 15/2021 (SINC)

Referencia:

González-Rodríguez, P., Zampese, E., Stout, K.A. et al.: Disruption of mitochondrial complex I induces progressive parkinsonism. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04059-0

Una investigación liderada por el doctor Marçal Vilar, director del Laboratorio de Neurodegeneración de la Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas del Instituto de Salud Carlos III (UFIEC-ISCIII), abre la puerta a futuras aplicaciones terapéuticas en procesos de daño cerebral y lesiones medulares.

El trabajo, que acaba de ser publicado en la revista PLoS Biology (doi: 10.1371/journal.pbio.1001918.),se ha realizado en colaboración con científicos del laboratorio de Kuo Fen Lee en el Instituto Salk de California (EE UU).

La investigación, realizada en ratones, puede arrojar luz sobre nuevas estrategias para promover la recuperación de daños en los nervios. Hasta ahora esto raramente se produce debido a las señales inhibidoras asociadas a la mielina, que rodea y aísla el axón, la parte de la neurona encargadas de transmitir los impulsos nerviosos.

“La parálisis resultante de las lesiones medulares se debe a que los nervios lesionados no pueden volver a crecer y no pueden llevar a cabo sus funciones habituales”, explica Villar. Esta imposibilidad está relacionada con el hecho de que en las zonas lesionadas se liberan moléculas que se unen a receptores específicos situados en los axones e impiden su crecimiento y regeneración.

Estos receptores, denominados Nogo Receptors (NgR), necesitan a su vez formar un complejo con la proteína receptora de neurotrofinas, denominada p75, para poder producir la señal que impide dicha regeneración.

Unión de las proteinas p45 y p75

Ahora  los investigadores han hallado que otra proteína llamada p45 es capaz de unirse a p75 y, a su vez, bloquear la actividad inhibidora de esta última. La posibilidad de bloquear este efecto inhibitorio tras el daño neuronal tiene gran importancia en la protección y restauración de las neuronas.

“Los estudios que hemos realizado en los dos laboratorios han demostrado que p45 se une específicamente a determinadas regiones de p75 con el fin de bloquear su función y su señalización. Ahora sabemos dónde actuar para bloquear la actividad de p75. Con esta nueva estrategia, pensamos que se abre una puerta para el diseño racional de inhibidores específicos de p75 que permitan futuras aplicaciones terapéuticas en diversos procesos de daño cerebral y lesión medular”, concluye Marçal Vilar.
agosto 19/2014 (SINC)

Vilar M, Sung TC, Chen Z, García-Carpio I, Fernandez EM, Xu J.Heterodimerization of p45-p75 Modulates p75 Signaling: Structural Basis and Mechanism of Action.PLoS Biol. 2014 Ago;12(8):e1001918.