Científicos de Yale descubren cómo se propaga el Parkinson en el cerebro

Investigadores de la Yale School of Medicine revelaron que el avance de la enfermedad de Parkinson podría estar vinculado a dos proteínas presentes en la superficie de las neuronas motoras. Este hallazgo podría abrir nuevas posibilidades para tratamientos que busquen frenar o incluso detener la enfermedad, en lugar de solo gestionar sus síntomas.

La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurológico progresivo en el que las células del cerebro se dañan y mueren gradualmente. Uno de los rasgos clave de esta enfermedad es la acumulación de una proteína mal plegada llamada a-sinucleína. A medida que esta proteína tóxica se traslada de una neurona a otra, contribuye al empeoramiento de los síntomas con el tiempo.

Hasta el momento, los científicos no habían comprendido completamente cómo la a-sinucleína ingresa a las neuronas sanas después de escapar de las neuronas en proceso de muerte. Un nuevo estudio publicado en Nature Communications identificó a dos proteínas de membrana, mGluR4 y NPDC1, como transportadoras críticas que ayudan a llevar la proteína mal plegada a las células cerebrales sanas.

Una nueva pista sobre la progresión del Parkinson

El autor principal, Stephen Strittmatter, MD, PhD, profesor de neurología y presidente del Departamento de Neurociencia en Yale, afirmó que los hallazgos podrían conducir a formas más efectivas de combatir la enfermedad de Parkinson. La a-sinucleína mal plegada es "el sello patológico de la enfermedad de Parkinson", indicó.

"Si entendemos cómo ingresa a las neuronas, podríamos bloquear o ralentizar la progresión de la enfermedad", añadió. Sin embargo, para lograrlo, "necesitamos comprender el mecanismo molecular de cómo se propaga".

Rastreando cómo ingresa la a-sinucleína a las células cerebrales

Los trastornos neurodegenerativos, como el Parkinson y el Alzheimer, representan un creciente desafío para la salud pública en los Estados Unidos. Según la Parkinson's Foundation, aproximadamente 1.1 millones de estadounidenses viven con la enfermedad de Parkinson, y se diagnostican casi 90,000 nuevos casos cada año.

La enfermedad comúnmente causa síntomas relacionados con el movimiento, como temblores, pérdida de equilibrio y movimientos más lentos. Estos problemas se desarrollan a medida que la a-sinucleína mal plegada se acumula en las neuronas motoras. A medida que la proteína se propaga a neuronas adicionales, la enfermedad continúa progresando.

Los investigadores sospecharon que la a-sinucleína podría ingresar a las células sanas al unirse a proteínas en la superficie celular. Para investigar, Strittmatter y su equipo produjeron 4,400 grupos de células, cada uno diseñado para exhibir una proteína de superficie diferente. Luego, probaron si la a-sinucleína mal plegada se uniría a alguna de ellas.

La gran mayoría no mostró interacción. Sin embargo, 16 proteínas de superficie sí se unieron a la proteína tóxica. Entre ellas se encontraban mGluR4 y NPDC1, dos proteínas presentes en las neuronas productoras de dopamina en la sustancia negra, la región del cerebro más afectada por la enfermedad de Parkinson. El equipo descubrió que estas proteínas transportaban la a-sinucleína mal plegada hacia las células.

Bloqueando la propagación de la enfermedad de Parkinson

Los investigadores exploraron si estas proteínas eran responsables de ayudar a la a-sinucleína a moverse de neurona a neurona. Genéticamente, modificaron ratones para que mGluR4 o NPDC1 no funcionaran, y luego expusieron a los animales a a-sinucleína mal plegada.

Los ratones normales desarrollaron acumulaciones de la proteína tóxica en sus cerebros y comenzaron a mostrar síntomas similares a los del Parkinson. En contraste, los ratones que carecían de mGluR4 o NPDC1 funcionales no lo hicieron. En un modelo separado de la enfermedad de Parkinson, eliminar los genes para cualquiera de las proteínas también redujo la progresión de los síntomas y disminuyó el riesgo de muerte.

Estos hallazgos indican que mGluR4 y NPDC1 funcionan como socios para transportar la a-sinucleína mal plegada hacia las neuronas, al menos en ratones.

La creciente necesidad de mejores tratamientos para el Parkinson

Se espera que la necesidad de terapias que frenen la enfermedad aumente aún más en los próximos años. La enfermedad de Parkinson y otros trastornos neurodegenerativos afectan principalmente a los adultos mayores, y se prevé que el número de estadounidenses mayores de 65 años aumente considerablemente en las próximas décadas, aumentando la población en riesgo.

"Tenemos una población envejecida. Cómo podemos detener o ralentizar la muerte de neuronas es un problema enorme", concluyó Strittmatter. "Este es realmente el momento para avanzar en la comprensión de cómo ralentizarlo".