La enfermedad de Parkinson puede comenzar en el intestino y extenderse al cerebro a través del nervio vago, informan los investigadores el 26 de junio en la revista neurona . Esta vía se observó en un nuevo modelo de ratón, que recapitula tanto los déficits motores como los no motores, así como las características de las etapas iniciales y tardías asociadas con la enfermedad de Parkinson.
"Dado que este modelo comienza en el intestino, se puede usar [para] estudiar el espectro completo y el curso temporal de la patogénesis de la enfermedad de Parkinson", dice el coautor principal del estudio, Ted Dawson, profesor de neurología en la Universidad Johns HopkinsFacultad de Medicina. "Por ejemplo, se pueden probar terapias preventivas en las primeras etapas presintomáticas de la enfermedad de Parkinson hasta llegar a la enfermedad de Parkinson en toda regla en un modelo animal".
Las características distintivas de la enfermedad de Parkinson incluyen la agregación de formas mal plegadas de una proteína neuronal llamada α-sinucleína y la muerte selectiva de las neuronas que producen dopamina en una región del cerebro llamada sustancia negra pars compacta SNc. El trastorno causa síntomas motores comotemblores, rigidez, lentitud de movimiento y dificultades con el equilibrio, el habla y la coordinación. No existe cura, y los tratamientos actualmente disponibles no ralentizan ni detienen la progresión de la enfermedad ni alivian adecuadamente la amplia gama de síntomas en etapas más avanzadas.
Basado en evidencia en el cerebro humano post-mortem, el neuroanatomista alemán Heiko Braak y sus colegas propusieron en 2003 que la patología de la α-sinucleína se puede propagar desde el tracto gastrointestinal a través del nervio vago al SNc, donde mata selectivamente las neuronas productoras de dopamina.La evidencia acumulada apoya esta conexión intestino-cerebro, pero hasta ahora, los modelos animales no han demostrado la diseminación de la α-sinucleína patológica desde el intestino a través del nervio vago hasta el SNc, como propuso Braak.
En el nuevo estudio, Dawson y el coautor principal del estudio, Han Seok Ko, de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, desarrollaron un modelo de ratón que apoya la hipótesis de Braak. Los autores inyectaron fibrillas preformadas de α-sinucleína de ratón en músculos gastrointestinales densamente inervados por elnervio vago. La clave del éxito fue optimizar el lugar de la inyección, así como la cantidad y el tamaño de las fibrillas preformadas con α-sinucleína inyectadas. "Cuando los experimentos iniciales comenzaron a funcionar, nos sorprendió muchísimo", dice Dawson. "Ahora es bastanterutina para nuestro equipo de investigación ".
Un mes después de la inyección, los investigadores observaron que la α-sinucleína patológica se había extendido al núcleo motor dorsal del vago, ubicado en la parte más baja del tallo cerebral; esto corresponde a la etapa 1 de Braak. En tres meses, la α-sinucleína patológicase había extendido por el tronco del encéfalo hasta el locus coeruleus y más alto hasta el SNc, e incluso había llegado más allá del tronco del encéfalo hasta la amígdala, el hipotálamo y la corteza prefrontal, correspondientes a las etapas posteriores de Braak. A los siete meses, la α-sinucleína patológica se había extendido a otras partes del cerebroregiones, incluido el hipocampo, el cuerpo estriado y el bulbo olfatorio.
En este momento, también hubo una pérdida significativa de neuronas productoras de dopamina en el SNc y el cuerpo estriado. Además de los déficits motores, los ratones que recibieron inyecciones gastrointestinales de fibrillas preformadas de α-sinucleína desarrollaron signos de depresión y ansiedad, disfunción olfativa ydeficiencias cognitivas que afectan el aprendizaje espacial y la memoria, reconocimiento de objetos novedosos, memoria de miedo y memoria de trabajo. La transmisión de α-sinucleína patológica del intestino al cerebro y la muerte neuronal resultante y los síntomas no ocurrieron en ratones cuyas fibras del nervio vago fueron cortadas.
"Hay al menos tres implicaciones principales del estudio", explica Dawson. Una: es probable que impulse futuros estudios que exploren la conexión entre el intestino y el cerebro. Dos: estimulará investigaciones centradas en los factores, moléculas o infeccioneseso podría iniciar el plegamiento incorrecto y la propagación de la α-sinucleína. Y tres: sugiere que los tratamientos podrían tener como objetivo prevenir la propagación de la α-sinucleína patológica desde el intestino al cerebro ".
Según Dawson y Ko, los hallazgos apoyan firmemente la hipótesis de Braak, pero puede ser difícil proporcionar el mismo tipo de evidencia para la conexión intestino-cerebro en humanos. Sin embargo, estudios en humanos han demostrado que la vagotomía troncal, unaprocedimiento quirúrgico en el nervio vago, generalmente utilizado para tratar úlceras, puede reducir el riesgo de enfermedad de Parkinson.
"Los pacientes no deben realizar vagotomías como terapia preventiva para la enfermedad de Parkinson", advierte Dawson. "Pero si uno pudiera encontrar el factor iniciador principal en el intestino, entonces podría enfocarse en esto en un estudio futuro y demostrar que previene la enfermedad de Parkinson. Los pacientes con α-sinucleína patológica en el tracto gastrointestinal serían candidatos ideales para futuros estudios neuroprotectores ".
En el futuro, los investigadores planean evaluar si los hallazgos se extienden a primates no humanos y seguir investigando los mecanismos subyacentes a la propagación de la α-sinucleína patológica desde el intestino al cerebro y los síntomas motores y no motores resultantes.También buscará posibles biomarcadores gastrointestinales asociados con las primeras etapas presintomáticas de la enfermedad y probará posibles intervenciones terapéuticas que interfieren con la propagación de la α-sinucleína patológica y mitiguen el riesgo de desarrollar la enfermedad de Parkinson.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Prensa de celda . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :