Los orígenes de la enfermedad de Párkinson, una de las enfermedades neurodegenerativas más frecuentes, podrían estar cada vez más claros. Un nuevo estudio, publicado este mismo jueves en la revista ‘Nature Communications’, demuestra que la acumulación progresiva de neuromelanina que se produce con el envejecimiento acaba causando la disfunción y la degeneración de las neuronas. Este fenómeno, según apuntan los investigadores responsables del estudio, tan solo se produciría cuando los depósitos de esta molécula superan un cierto umbral, tras el cual empiezan a presentarse las primeras muestras de párkinson.
Se trataría de la primera vez en la que se logra establecer un vínculo funcional entre los niveles intracelulares del pigmento neuronal (neuromelanina) y la disfunción de las neuronas dopaminérgicas que da lugar a esta enfermedad neurodegenerativa. Investigadores del grupo de Enfermedades Neurodegenerativas del Institut de Recerca del Vall d’Hebron (VHIR), líderes del este nuevo descubrimiento, también han demostrado que modulando los niveles de esta molécula cerebral por debajo del umbral patológico se puede prevenir la aparición de la enfermedad en un modelo experimental.
Los investigadores responsables del hallazgo anuncian ahora, a través de un comunicado de prensa, la importancia de este avance: «Desde 1919, hace cien años, se sabe que las neuronas que contienen neuromelanina son las que degeneran de manera preferencial en la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, el posible rol de la neuromelanina en la enfermedad de Parkinson se ha mantenido desconocido hasta ahora, ya que, a diferencia de los humanos, los animales de experimentación que se utilizan en el laboratorio no tienen neuromelanina. Para superar este obstáculo, los investigadores del VHIR han desarrollado por manipulación genética el primer modelo animal de experimentación que produce y acumula neuromelanina con la edad en cantidades similares a los humanos».
Umbral patológico
«Utilizando este nuevo modelo animal de producción de neuromelanina observamos que, a partir de un cierto umbral de acumulación intracelular de este pigmento, las neuronas empezaban a presentar alteraciones funcionales y degeneración, por lo que estos animales acababan desarrollando todas las características típicas, motoras y neuropatológicas, de la enfermedad de Parkinson», explica el Dr. Miquel Vila, investigador ICREA y jefe del grupo de investigación en Enfermedades Neurodegenerativas del VHIR y del CIBER de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED).
Para comprobar si esta observación se podía trasladar a los humanos, los investigadores midieron los niveles de neuromelanina intracelular en cerebros humanos envejecidos sanos y cerebros envejecidos de enfermos de Parkinson. En los cerebros humanos envejecidos sin Parkinson los niveles de neuromelanina intracelular están por debajo del umbral patológico; en cambio, en los cerebros con Parkinson las neuronas ya tienen unos niveles de neuromelanina por encima de este umbral.
«Incluso comprobamos que en cerebros de individuos pre-parkinsonianos, es decir, en fases muy incipientes de la enfermedad en las que todavía no se manifiesta la sintomatología pero en la que ya hay alteraciones neuropatológicas, la acumulación de neuromelanina ya está por encima del umbral patológico, sugiriendo que si estas personas hubieran vivido más tiempo probablemente habrían acabado desarrollando la enfermedad de Parkinson», añade el investigador.
Modulación terapéutica
Para determinar si la modulación de los niveles de neuromelanina podría ser beneficiosa, los investigadores aplicaron en su modelo animal una estrategia de terapia génica dirigida a activar los sistemas de reciclaje y eliminación de residuos propios de la neurona. «Con esta estrategia, fuimos capaces de reducir los niveles intracelulares de neuromelanina por debajo del umbral patológico y prevenir la aparición de la sintomatología y neurodegeneración en estos animales», comenta el Dr. Vila, también profesor del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) .
Estos resultados del estudio, en el que también han participado investigadores del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS), indican que la modulación de los niveles de neuromelanina por debajo del umbral patológico podría representar una nueva estrategia terapéutica para la enfermedad de Parkinson. Dado que todos los humanos acumulan neuromelanina con la edad y que, por tanto, podrían potencialmente acabar desarrollando enfermedad de Parkinson si vivieran suficientemente, esta estrategia se podría aplicar también para modular los niveles de neuromelanina durante el envejecimiento cerebral de la población general.
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