Para conducir un automóvil, necesita un buen equilibrio entre el acelerador y el freno. Lo mismo se aplica a una parte del cerebro, el cuerpo estriado, que controla nuestros movimientos. La investigación en la Universidad de Lund en Suecia ha llevado a nuevos hallazgossobre la interacción entre el "acelerador" y el "freno" en el cuerpo estriado. Estos hallazgos pueden guiar el desarrollo de tratamientos para los trastornos del movimiento, como los que ocurren en la enfermedad de Parkinson.
En la etapa inicial de la enfermedad de Parkinson, los movimientos de los pacientes son rígidos y lentos. Esto se puede remediar con el medicamento L-dopa, pero después de unos años de tratamiento, los pacientes generalmente desarrollan movimientos de sacudida incontrolados conocidos como discinesias. Otras enfermedades,como la enfermedad de Huntington y varias afecciones hereditarias, también están asociadas con trastornos del movimiento de este tipo.
"Sabemos que el cuerpo estriado juega un papel importante en el control del movimiento. Pero qué vías neuronales son las más importantes se ha debatido acaloradamente", dice la investigadora de Parkinson Angela Cenci Nilsson en Lund.
Un enfoque innovador
El cuerpo estriado tiene dos tipos principales de células que forman una vía neural distinta, denominadas "vía directa" y "vía indirecta", respectivamente. El debate de la investigación se ha centrado en si ambas vías son igualmente importantes en todas las situaciones y si necesitan cooperaro pueden trabajar de forma independiente. Para abordar esta cuestión, los investigadores de Lund aplicaron un método llamado quimiogenética. Mediante un virus inofensivo, introdujeron un nuevo gen en uno u otro tipo de célula estriatal en ratones de laboratorio. El gen codificó para la producción de unproteína receptora que activa la vía neural relevante. Sin embargo, el receptor se estimuló solo cuando al animal se le administró una sustancia particular cuyo efecto duró un par de horas. Mediante este método, los investigadores pudieron controlar la actividad de las células que forman la forma directa o indirectavía mientras se estudia el comportamiento de los animales. Se realizaron estudios tanto en ratones normales como en animales con una lesión similar al Parkinson, y ambos con osin L-dopa.
Los resultados mostraron que todos los tipos de movimientos estaban controlados por ambas vías, que demostraron funcionar como una especie de "acelerador" la vía directa y "freno" la vía indirecta, respectivamente. En ratones con Parkinson tratados con L-dopa, la activación de la vía directa produjo movimientos más rápidos pero también discinesias más severas, imitando tanto las ventajas como las desventajas de la terapia de Parkinson. Por otro lado, la activación de la vía indirecta dio movimientos más lentos pero también alivió las discinesias causadas por L-dopa.
"Interpretamos que estos resultados significan que las vías deben interactuar en todas las situaciones, incluso en condiciones parecidas al Parkinson y durante el tratamiento con L-dopa. No solo se puede acelerar ni frenar, sino que debe equilibrar ambas funciones ende manera precisa ", dice Angela Cenci Nilsson.
Los resultados podrían informar tanto la investigación básica como la terapéutica
Ella cree que la terapia con L-dopa produce complicaciones cuando "inactiva el freno" al inhibir fuertemente la vía indirecta, mientras que "presiona demasiado el acelerador" al sobreestimular la vía directa de manera que puedan ocurrir discinesias.
Estos nuevos hallazgos podrían explicar por qué ha sido difícil desarrollar nuevos fármacos para la enfermedad de Parkinson. El desarrollo de fármacos en los últimos años se ha dirigido hacia una u otra vía neural, mientras que este estudio apunta a la necesidad de intervenir en ambas vías utilizandoun medicamento que regula ambos o dos medicamentos complementarios.
"Nuestros resultados podrían ser de gran importancia tanto para la investigación básica como para la investigación terapéutica", dice Angela Cenci Nilsson.
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Materiales proporcionado por Universidad de Lund . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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