Los investigadores han descubierto por qué el uso a largo plazo de L-DOPA levodopa, el tratamiento más efectivo para la enfermedad de Parkinson, comúnmente conduce a un problema de movimiento llamado discinesia, un efecto secundario que puede ser tan debilitante como la enfermedad de Parkinson.
Utilizando un nuevo método para manipular neuronas en un modelo de ratón de Parkinson, un equipo de investigación del Centro Médico de la Universidad de Columbia CUMC descubrió que la discinesia surge cuando las neuronas estriatonigrales responden menos al GABA, un neurotransmisor inhibitorio. Esto sugiere que puede ser posiblepara modular la actividad de estas neuronas para prevenir o retrasar este efecto secundario incapacitante. El artículo fue publicado recientemente en la edición en línea de neurona .
La enfermedad de Parkinson, un trastorno neurodegenerativo progresivo, resulta de la muerte de células en varias partes del cerebro, especialmente en una región llamada sustancia negra. En la sustancia negra se forma un neurotransmisor llamado dopamina, y cuando se produce la dopaminala falta de neuronas se dispara de manera anormal, lo que afecta la capacidad de uno para controlar el movimiento.
"Si bien el Parkinson no es curable, es tratable con L-DOPA, que se convierte en dopamina en el cerebro", dijo el líder del estudio David L. Sulzer, PhD, profesor de neurobiología en los Departamentos de Neurología, Psiquiatría yFarmacología en CUMC y un científico investigador en el Instituto de Psiquiatría del Estado de Nueva York. "Sin embargo, aunque tomar L-DOPA ayuda a los pacientes a moverse normalmente, en muchos individuos eventualmente desencadena movimientos excesivos incontrolados". Se estima que el Parkinson afecta a aproximadamente un millón de personas en elEE. UU. Y hasta 10 millones en todo el mundo.
La mayoría de los estudios sobre la causa de la discinesia en el Parkinson se han centrado en los receptores de dopamina que permanecen en el cerebro, que con el tiempo se vuelven demasiado reactivos a la terapia con L-DOPA. Sin embargo, el equipo de CUMC decidió analizar cómo las neuronas basalesLos ganglios regulan el movimiento en ausencia de dopamina.
"Las neuronas de dopamina modulan los ganglios basales", explicó el autor principal, Anders Borgkvist, PhD, becario postdoctoral en el laboratorio del Dr. Sulzer. "Y debido a que ese circuito todavía se está ejecutando en pacientes con Parkinson, se sospecha que otras partes delcircuito se comportan anormalmente en esta enfermedad "
Sin embargo, los científicos carecían de una forma de estimular partes selectivas de los ganglios basales para evaluar lo que estaba sucediendo cuando la dopamina ya no está disponible. El equipo de CUMC empleó una forma novedosa de optogenética, una técnica que utiliza la luz para controlar las neuronas que han sido genéticamentesensibilizado a la luz, y descubrió que después de la pérdida de dopamina a largo plazo, las neuronas estriatonigrales pierden su capacidad de responder al neurotransmisor GABA ácido gamma-aminobutírico. Este efecto no se encontró con la pérdida de dopamina a corto plazo.
"Cuando las neuronas estriatonigrales funcionan normalmente, actúan como un freno en los ganglios basales, en efecto, cierran los movimientos no deseados", dijo el Dr. Sulzer. "Pero cuando hay pérdida de dopamina, como en el Parkinson, las neuronas estriatonigrales intentan compensary, finalmente, pierden su capacidad de respuesta a GABA. Nuestra hipótesis es que cuando se agrega L-DOPA al sistema, se pierde la capacidad de filtrar o desactivar el movimiento no deseado ".
"Nuestros hallazgos sugieren que los receptores GABA y GABA todavía están presentes en las neuronas estriatonigrales", dijo el Dr. Borgkvist. "Entonces la pregunta es, ¿por qué no son funcionales? Creo que nosotros, u otro laboratorio, eventualmenteencuentre la respuesta. En cualquier caso, la implicación es que este defecto es corregible, y eso significaría que podríamos prevenir o al menos retrasar la discinesia, para que los pacientes puedan continuar usando L-DOPA ".
"Los pacientes no desarrollan discinesias en las primeras etapas del Parkinson, sino solo después de varios años de la enfermedad", dijo Stanley Fahn, MD, Profesor de Neurología H. Houston Merritt y director emérito del Centro de Investigación de la Fundación de la Enfermedad de Parkinson enCUMC ". Una de las principales razones por las cuales estos pacientes desean retrasar el inicio de la terapia con L-DOPA es evitar estas discinesias por el mayor tiempo posible. Estos nuevos hallazgos abren formas posibles de tratar o prevenir las discinesias. Si se encuentran dichos tratamientos,los pacientes probablemente buscarían ser tratados temprano y mejorarían su calidad de vida antes "
El Dr. Sulzer cree que es probable que los científicos identifiquen otros mecanismos, además de las neuronas estriatonigrales, que contribuyen a la discinesia relacionada con el Parkinson.
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Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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