Una intervención en células gliales protege las neuronas en un modelo de Parkinson (Cell Rep)


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La pérdida de neuronas dopaminérgicas es un signo distintivo de la patología de la enfermedad de Parkinson. Cuando las neuronas dopaminérgicas están estresadas, envían una llamada de ayuda a las células gliales cercanas, que tienen la tarea de proporcionar apoyo neuronal, protección y nutrición. Bajo condiciones moleculares particulares, esas llamadas de ayuda pueden sobreactivar las células gliales, dando lugar a una cascada de señalización inflamatoria que finalmente contribuye a la degradación de estas neuronas.

Al trabajar con dos modelos de mosca de la fruta de la enfermedad de Parkinson, investigadores del Instituto Buck (Estados Unidos) han caracterizado un nuevo mecanismo molecular que organiza una cascada de señalización inflamatoria muy dañina y han demostrado que su ruptura protege a las neuronas a medida que envejecen. La investigación, publicada en Cell Reports, proporciona un nuevo marco para comprender la patología de la enfermedad de Parkinson y ofrece un enfoque alternativo para el desarrollo de tratamientos preventivos para un trastorno neurodegenerativo que afecta a millones de pacientes en todo el mundo.

"Hemos sabido por algún tiempo que diferentes formas de estrés genético o ambiental en las neuronas pueden desencadenar una respuesta en las células gliales; ahora hemos podido identificar un mecanismo molecular que explica cómo el estrés neuronal puede conducir a la activación de señales inflamatorias en células gliales", dice Pejmun Haghighi, autor principal del estudio.

"Trabajar con las moscas nos permitió identificar un círculo vicioso: las neuronas estresadas envían señales a la glía y desencadenan señales inflamatorias en la glía, que se vuelven dañinas para la neurona a medida que el cerebro envejece. Curiosamente, los componentes genéticos de esta interferencia se conservan entre las moscas y los humanos, aumentando nuestro entusiasmo y confianza en que el trabajo futuro podría conducir a nuevos paradigmas terapéuticos", añade.

Para inducir defectos neuronales similares a la enfermedad de Parkinson, se realizaron múltiples series de experimentos en moscas que fueron diseñadas genéticamente para portar genes humanos relacionados con el Parkinson u otros que fueron expuestos a un pesticida conocido como paraquat.

En ambos casos, los investigadores identificaron Furin 1, una proteína catalítica, en las neuronas dopaminérgicas como el iniciador de una cascada de señalización inflamatoria en las células gliales. El bloqueo de esta señalización inflamatoria en las células gliales en ambos modelos de la enfermedad redujo la interferencia tóxica y, en última instancia, protegió a las neuronas de la degeneración.

"Furin 1 es el verdadero culpable de la interacción entre las neuronas y las células gliales. Es el 'dedo' que pulsa el interruptor en la cascada de señalización", pone como ejemplo Elie Maksoud, científica principal del estudio. "Furin 1 es una diana que se puede medicar. Nuestra esperanza es que se puedan desarrollar tratamientos para reducir esta interferencia tóxica antes de que se convierta en un problema grave para las neuronas dopaminérgicas", añade.

"Estamos buscando una nueva forma de prevenir el Parkinson, especialmente en aquellos que tienen factores de riesgo para la enfermedad -afirma Haghighi-. Los efectos de esta señalización tóxica dependen de la edad, se acumulan con el tiempo. El objetivo es intervenir lo antes posible en el proceso de la enfermedad". Los investigadores planean usar modelos de cultivo de células humanas para probar más la validez de las interacciones.