Parkinson, descubren cambios cerebrales que indican su aparición temprana

Un nuevo estudio de investigación identifica cambios en el cerebro que podrían ayudar a detectar el Parkinson en fases más tempranas de su desarrollo.


El párkinson es una de las enfermedades neurodegenerativas más conocidas y también más frecuentes, cuya causa sigue siendo a día de hoy una incógnita sin resolver.

Su aparición tiene lugar mucho antes de que los primeros síntomas empiecen a dar la cara. En el momento del diagnóstico, ya hay una pérdida del 50-60% de neuronas dopaminérgicas (las afectadas en esta enfermedad). Por este motivo, es necesario encontrar signos que permitan identificar la enfermedad mucho antes de que un paciente empiece a mostrar los primeros síntomas, lo que en medicina se conoce como detección temprana o diagnóstico precoz.

Recientemente, ha sido publicado un nuevo estudio en la revista Brain en el que  han identificado diferentes cambios funcionales en el cerebro a nivel fisiológico y molecular que tienen lugar incluso antes de que las neuronas empiecen a degenerar y aparezcan los primeros síntomas.

El estudio, llevado a cabo por un grupo de investigadores del Cima Universidad de Navarra, ha permitido encontrar esos posibles signos identificativos - también conocidos como biomarcadores - que ayuden a detectar la enfermedad más precozmente. Además, es un primer paso para desarrollar terapias neuroprotectoras que ayuden a prevenir la enfermedad. ¿Cómo ha sido posible este descubrimiento?

Un modelo de párkinson útil en el laboratorio

Para estudiar las diferentes enfermedades que nos afectan hoy en día  - como son las enfermedades neurodegenerativas, cardiovasculares, la diabetes o el cáncer, entre otras - y poder aplicar los avances en la clínica, es necesario realizar estudios previos con modelos de laboratorio.

Los investigadores del Cima desarrollaron un modelo animal de rata  que desarrollara la enfermedad de Parkinson para, de este modo, poder estudiar cómo evoluciona la misma desde sus estados más iniciales.

Gracias a ello, los investigadores comprobaron que, a las cuatro semanas, los animales mostraban un 30% de pérdida de las neuronas afectadas por esta enfermedad. Sin embargo, todavía no habían mostrado ningún síntoma. ‘’En esa fase presintomática es cuando la neurona dopaminérgica está muriendo de forma masiva sin que lo sepamos y es en la que nos interesa poder actuar” - explica la Dra. María Cruz Rodríguez-Oroz, directora del Programa de Neurociencias del Cima y del Departamento de Neurología de la Clínica Universidad de Navarra y directora del trabajo.

Nuevos signos identificativos de la enfermedad

Detectar una enfermedad en las fases iniciales de su desarrollo, es una de las formas que existen para poder tratarla con una mayor probabilidad de éxito o, en su defecto, poder controlarla para paliar los síntomas y hacer que el avance sea más paulatino.

En el caso de algunas enfermedades neurodegenerativas sin tratamiento, como el párkinson, encontrar vías para prevenir y paliar los efectos de la enfermedad es todavía uno de los grandes retos a los que se enfrenta la investigación científica.

Los investigadores centraron el foco de su trabajo en una zona concreta de las neuronas: el lugar donde se producen las sinapsis (las conexiones entre neuronas mediante las cuales se comunican unas con otras). El motivo de ello es que esta parte es la primera que se ve afectada cuando se produce un daño neuronal y, la ‘’desconexión’’ de este proceso (deterioro sináptico) podría preceder a la degeneración de las neuronas en el párkinson.

Este enfoque ha permitido al grupo de científicos identificar uno de los mecanismos que podrían ser clave en el proceso de inicio y evolución de la enfermedad. Tal y como apunta la Dra. Rodríguez-Oroz - ’’Mediante técnicas complejas de imagen y de fisiología confirmamos que se producen unos cambios funcionales tempranos, otros más tardíos y, finalmente, cambios estructurales que coinciden con el proceso de muerte neuronal. Todo ello antes de las manifestaciones motoras de la enfermedad”.

Imagen microscópica de las espinas dendríticas (zona de la neurona donde se produce la sinapsis) donde se observan las diferencias en la morfología de las fibras dopaminérgicas entre un grupo control (imagen superior) y un grupo experimental (imagen inferior). Fuente: Cima universidad de Navarra
Imagen microscópica de las espinas dendríticas (zona de la neurona donde se produce la sinapsis) donde se observan las diferencias en la morfología de las fibras dopaminérgicas entre un grupo control (imagen superior) y un grupo experimental (imagen inferior). Fuente: Cima universidad de Navarra

Nuevas moléculas clave: ¿posibles responsables?

En el desarrollo del párkinson, hay determinadas moléculas clave, como la llamada α-sinucleina, que se ven alteradas formando artefactos y provocan daños en la zona del cerebro afectada (la sustancia nigra, una estructura situada en la parte media del cerebro). Sin embargo, otras moléculas alteradas, aún desconocidas, podrían estar favoreciendo este proceso de neurodegeneración.

Mediante un análisis molecular, el grupo de investigadores ha identificado otras moléculas implicadas en procesos clave para las células cerebrales como son el metabolismo (fundamental en la producción de energía) o el ciclo de las vesículas de las neuronas (el proceso en el que se producen y reciclan los paquetes donde dichas células acumulan los mensajes que enviarán a sus compañeras). Procesos, que, en definitiva, son fundamentales para la salud de las neuronas.

Gracias a ello, observaron que un fallo energético y la acumulación de componentes disfuncionales parecen ser los dos primeros sucesos que ocurren en la zona de la neurona encargada de enviar el mensaje. Ambos eventos parecen preceder a los cambios estructurales en estas células y a su posterior muerte.

El descubrimiento de moléculas alteradas que son clave en estos eventos anormales puede sentar un precedente para: por una parte tener indicadores que permitan identificar la enfermedad de forma temprana y, por otro lado, plantear a estas moléculas como un posible punto débil al que poder dirigirse con tratamientos farmacológicos que permitieran contrarrestar la degeneración de estas neuronas con el fin de retrasar o prevenir el desarrollo de la enfermedad de Parkinson. “Las modificaremos a través de terapias avanzadas, como terapia génica o moléculas pequeñas, que actúen sobre ellas. El objetivo es restaurar la función de la sinapsis y evitar los cambios tardíos tanto funcionales como estructurales que vemos en la sinapsis” - explica la Dra. Rodríguez-Oroz.

11 de abril: Día Mundial de la enfermedad de Parkinson

Hoy, 11 de abril, es el Día Mundial de la enfermedad de Parkinson. Un día conmemorativo en el que es primordial recordar que las enfermedades neurodegenerativas siguen siendo una de las principales causas de muerte en el mundo. En concreto, el párkinson es la segunda enfermedad más prevalente en la actualidad después del alzhéimer y pertenece a los llamados trastornos del movimiento.

A pesar de su complejidad, las enfermedades neurodegenerativas siguen siendo un objetivo que solo en manos de la investigación serán abordables en los próximos años.

Referencias:

Federación Española de Parkinson. ¿Qué es el Parkinson?

Merino-Galan, L. et al. 2022. Striatal synaptic bioenergetic and autophagic decline in premotor experimental parkinsonism. Brain. DOI: https://doi.org/10.1093/brain/awac087
WHO. 2020. Las 10 principales causas de defunción
 
 

 

Guillermo Pérez

Guillermo Pérez (WillDiv)

Guillermo Pérez es graduado en Biología por la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), con Máster en Comunicación Científica por la Universidad Internacional de Valencia (VIU). Actualmente es responsable de la redacción digital de la revista Muy Interesante y Muy Historia. Ha trabajado como divulgador especializado en el área de la investigación en cáncer y es creador del canal de youtube ''WillDiv'', donde divulga sobre diferentes ramas de la biología en diversos formatos. Ha dirigido e impartido cursos de formación en divulgación científica en diferentes universidades. Tiene más de un año de experiencia como divulgador científico en actividades de astronomía y ciencia experimental, tiene varios trabajos realizados como monologuista científico y ha ejercido como jurado en concursos de divulgación científica. Además ha colaborado en diferentes medios de comunicación.

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