En un estudio que arroja luz sobre las causas de la enfermedad de Parkinson, investigadores reportan que las células cerebrales en pacientes con esa patología abandonan su maquinaria productora de energía, la mitocondria.
Apagar esa producción de energía puede tener efectos devastadores en las células cerebrales, las cuales consumen alrededor de 20 por ciento del combustible del cuerpo pase a que sólo representan 2 por ciento del peso de nuestro cuerpo.
Los hallazgos indican que estimular las mitocondrias con medicamentos aprobados por la FDA (Administración Estadounidense del medicamento, en sus siglas en ingles) de manera temprana podría prevenir o retrasar el inicio de Parkinson. El estudio fue publicado en el ejemplar de primer aniversario de la revista Science Translational Medicine de Estados Unidos el miércoles último.
Science Translational Medicine es publicada por AAAS, una sociedad científica no lucrativa.
Afectando más o menos a cinco millones de personas a nivel mundial, la enfermedad de Parkinson es una condición implacable que empieza a exterminar neuronas productoras de dopamina en el cerebro varios años antes del comienzo de síntomas característicos como temblores, rigidez muscular y lentos movimientos. De este modo, los muy necesarios medicamentos para retrasar o detener la enfermedad podrían de este modo proporcionar el mayor beneficio para los pacientes si son dados al principio, antes de que muchas neuronas de dopamina mueran.
Clemens Scherzer de Brigham and Women's Hospital y Harvard Medical School, junto con un equipo internacional de investigadores, ahora muestran que una causa fundamental de la enfermedad de Parkinson podría yacer en 10 series de genes relacionados con la producción de energía que estimulan a las neuronas del cerebro a "divorciarse" de sus mitocondrias y los senderos productores de energía relacionados.
Estas series de genes están controladas por un regulador maestro -el gen PGC-1alfa.
Además la expresión anormal de estos genes ocurre probablemente durante las etapas iniciales de la enfermedad de Parkinson, mucho antes del comienzo de los síntomas, muestra el estudio. Atacar al gen PGC-1alpha podría así ser una forma efectiva para retrasar o detener las primeras etapas de la enfermedad de Parkinson, evitando daño permanente y pérdida de neuronas.
"El resultado más emocionante de nuestro estudio para mí es el descubrimiento del PGC-1 alfa como un nuevo blanco terapéutico para intervención temprana en la enfermedad de Parkinson. PGC-1 alfa es un switch maestro que activa cientos de genes mitocondriales, incluyendo varios de aquellos necesarios para mantener y reparar las plantas de energía de las mitocondrias", dijo Scherzer.
Los medicamentos aprobados por la FDA que activan ese PGC-1 alfa ya están disponibles para enfermedades generalizadas como la diabetes. Estos fármacos podrían arrancar el desarrollo de nuevos medicamentos para Parkinson; en vez de empezar de cero, las compañías farmacéuticas podrían ser capaces de desempolvar sus bibliotecas de medicamentos y encontrar remedios parecidos capaces de atacar al PGC-1 alfa en el cerebro.
Estudios previos han vinculado defectos en la actividad mitocondrial a la enfermedad de Parkinson, pero generalmente no han aportado una serie de genes tan exhaustiva o específica como el que ahora reportan Scherzer y sus colegas. Los investigadores analizaron una parte del cerebro llamada la "substantia nigra" en 185 muestras de tejido de pacientes con Parkinson fallecidos.
La substantia nigra (latín para "sustancia negra") contiene neuronas productoras de dopamina. Scherzer y sus colegas utilizaron un rayo láser para cortar con precisión las neuronas de dopamina que son anormales en Parkinson. Después, el equipo observó la actividad genética en estas neuronas productoras de dopamina e identificaron series de genes -grupos de genes involucrados en un proceso biológico- que están asociadas con la enfermedad de Parkinson. Al final de este análisis magistral, 10 series de genes ligadas a Parkinson emergieron. Todas estas series de genes tenían un hilo común -el gen regulador maestro PGC-1alfa.
Estas 10 series de genes codifican proteínas responsables de procesos celulares relacionados a la función mitocondrial y la producción de energía. La supresión de estos genes probablemente dañará severamente los componentes requeridos para el metabolismo de energía cerebral. Uno de estos componentes es la cadena de transporte de electrones; una serie de reacciones controladas por la mitocondria que genera la energía que la células necesitan para funcionar.
Otros estudios han insinuado que uno de los cinco complejos que componen la cadena de transporte de electrones no funciona en el Parkinson. Sin embargo, los investigadores descubrieron que no sólo uno, sino virtualmente todos los componentes necesitados por las mitocondrias para construir la cadena de transporte de electrones son deficientes.