Un equipo de científicos dirigido por el Dr. Michel Desjardins de la Universidad de Montreal y la Dra. Heidi McBride del Instituto y Hospital Neurológico de Montreal MNI de la Universidad McGill han descubierto que dos genes asociados con la enfermedad de Parkinson EP son reguladores clavedel sistema inmunológico, proporcionando evidencia directa que relaciona el Parkinson con la enfermedad autoinmune.
Utilizando modelos celulares y de ratón, el equipo ha demostrado que las proteínas producidas por los dos genes, conocidos como PINK1 y Parkin, son necesarias para evitar que las células sean detectadas y atacadas por el sistema inmunológico.
Cuando PINK1 y Parkin son disfuncionales, como es el caso en un subconjunto de pacientes de Parkinson, las células muestran pequeñas partes de proteínas en su superficie, conocidas como antígenos, derivadas de las mitocondrias. La presencia de estos antígenos en la superficie celular provoca la activaciónde células inmunes llamadas linfocitos T células. Estas células T, que pueden ingresar al cerebro, tienen la capacidad de destruir cualquier célula que presente los antígenos mitocondriales en su superficie.
El Parkinson es causado por la muerte de neuronas productoras de dopamina en el cerebro. Un sistema inmunológico hiperactivo debido a genes PINK1 y Parkin disfuncionales podría explicar por qué las neuronas dopaminérgicas mueren en pacientes con Parkinson. Esto indica que el Parkinson puede ser una de muchas enfermedades autoinmunes,incluyendo esclerosis múltiple, diabetes tipo 1, artritis reumatoide y lupus. Una enfermedad autoinmune es aquella en la que el propio sistema inmunológico del cuerpo ataca las células sanas.
Los investigadores sospecharon que las mitocondrias, los orgánulos dentro de las células que son responsables de la producción de energía y otros metabolitos, juegan un papel en el Parkinson. Se creía ampliamente que las mitocondrias se dañan en los pacientes de Parkinson, creando una acumulación tóxica de mitocondrias rotas queeventualmente conduce a la muerte de las células neuronales. Sin embargo, ha sido difícil proporcionar evidencia de que esto esté sucediendo efectivamente en modelos animales.
Los nuevos hallazgos de los equipos de Desjardins / McBride que relacionan la EP con los mecanismos autoinmunes, publicados en la revista celda el 23 de junio, se han validado en un modelo de ratón de la enfermedad de Parkinson donde PINK1 o Parkin están ausentes.
"Los médicos han demostrado que el sistema inmunológico se activa en el cerebro de los pacientes con EP", dice la Dra. Diana Matheoud, becaria postdoctoral de la Universidad de Montreal y primera autora del artículo. "Nuestro estudio explica cómo un ataque del sistema inmunológicoEl sistema puede ser responsable de la destrucción de neuronas dopaminérgicas durante la enfermedad. Actualmente estamos probando si los mecanismos autoinmunes conducen a la pérdida de neuronas dopaminérgicas en ratones y desarrollando sistemas para extender nuestro estudio a las neuronas humanas ".
"No se creía que la presentación de antígenos jugara un papel directo en la enfermedad de Parkinson", dice McBride. "Si bien la mayoría de los laboratorios están siguiendo el rastro del modelo de 'mitocondrias tóxicas', nuestro camino nos llevó a observar la enfermedad de Parkinson desde un punto diferente deNuestro enfoque, centrado en el sistema inmunológico, nos llevó por un camino diferente en el que pudimos observar que es probable que la autoinmunidad juegue un papel importante en la progresión de la enfermedad ".
Ahora que se ha establecido un vínculo entre dos genes clave involucrados en la patología de la enfermedad de Parkinson y los mecanismos autoinmunes, el siguiente paso es desarrollar medicamentos que puedan limitar la presentación de antígenos mitocondriales. Sorprendentemente, el mecanismo por el cual se presentan los antígenos mitocondrialesimplica un proceso de formación de vesículas, originalmente descrito por el grupo McBride, que ofrece objetivos moleculares para el desarrollo de nuevos fármacos en un esfuerzo por bloquear este proceso.
Los hallazgos de los investigadores también pueden conducir a mejores tratamientos para otras enfermedades. "Creemos que nuestro estudio está cambiando de paradigma porque hemos identificado una nueva vía biológica que une las mitocondrias con los mecanismos inmunes en la enfermedad de Parkinson. Esto abre la posibilidad de utilizar terapias basadas ensobre la modulación del sistema inmunológico, algo que ya se ha hecho para el tratamiento de otras enfermedades ", dice Desjardins." Curiosamente, el papel que juegan PINK1 y Parkin en la limitación de la presentación de antígenos mitocondriales puede no solo regular un proceso que impacta en la enfermedad de Parkinson, sino quetambién puede afectar otras enfermedades autoinmunes como la diabetes y el lupus, y la cirrosis biliar primaria, donde se ha observado un vínculo con la presentación del antígeno mitocondrial ".
"Este artículo sugiere un mecanismo completamente nuevo por el cual estas mutaciones heredadas recesivas pueden conducir a la neurodegeneración", dice Jon Stoessl, profesor y director de neurología en la Universidad de Columbia Británica y Vancouver Coastal Health, y ex director de Pacific Parkinson'sResearch Center. "Ha habido mucho interés en el papel potencial de la inflamación en la EP. Los estudios anteriores sobre Parkin y PINK1 se han centrado en la interrupción de las funciones de limpieza mitocondrial. Si bien los hallazgos actuales pueden estar claramente relacionados, sugieren un enfoque completamente nuevo paradesarrollo de terapias dirigidas. Debe recordarse que estas son causas raras de la enfermedad de Parkinson y la relevancia para las formas esporádicas y hereditarias de la enfermedad aún está por determinar ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Montreal . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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