El primer síntoma de la enfermedad de Parkinson es a menudo una alteración del sentido del olfato. Esta enfermedad neurodegenerativa causa principalmente daño irreparable a las células nerviosas en un área del cerebro involucrada en el control del movimiento. No ha quedado claro cómo afecta el sistema olfativo. Investigadores del Max PlanckLa Unidad de Investigación de Neurogenética en Frankfurt y la Universidad de Auckland en Nueva Zelanda han llevado a cabo un estudio que compara los bulbos olfatorios de individuos con y sin enfermedad de Parkinson. Los investigadores encontraron que el volumen total ocupado por las unidades funcionales en el bulbo olfativo -los llamados glomérulos, en los casos de Parkinson, son solo la mitad que en los individuos normales. Además, la distribución de los glomérulos dentro del bulbo olfativo se altera en los casos de Parkinson.
Nueve de cada diez pacientes con enfermedad de Parkinson sufren defectos del sentido del olfato en las primeras etapas de la enfermedad, a menudo años antes de la aparición de los síntomas motores característicos de la enfermedad. Los síntomas motores son causados por unpérdida de células nerviosas en la región de la sustancia negra en el cerebro que es responsable de controlar el movimiento. La causa de esta muerte celular aún no se ha aclarado completamente, pero parece que los cuerpos de Lewy desempeñan un papel clave. Estas son inclusiones, dentrolas células, que contienen una versión defectuosa y mal plegada de la proteína alfa-sinucleína. Los cuerpos de Lewy se encuentran en el bulbo olfativo antes de que aparezcan en la sustancia negra.
La llamada hipótesis del vector olfativo para la enfermedad de Parkinson propone que los factores ambientales, como virus, metales pesados o pesticidas, son factores de riesgo o incluso causas de la afección. Ningún otro sistema sensorial que el sistema olfativo está en contacto tan cercano conel ambiente externo: el aire inhalado. La hipótesis postula que el agente causante de la enfermedad se introduce desde la cavidad nasal al bulbo olfatorio, donde se desencadena la enfermedad de Parkinson y se propaga gradualmente a otras partes del cerebro.
Se requieren muestras de tejido intacto
El bulbo olfativo humano sigue siendo poco estudiado. La investigación sobre esta estructura cerebral depende de manera crítica de la disponibilidad de muestras prístinas, que generalmente se obtienen post mortem, de donantes de cerebro. The Neurological Foundation of New Zealand Douglas Human Brain Bank en Auckland, Nueva Zelandatrabaja en estrecha colaboración con familias de pacientes que padecen enfermedades neurodegenerativas para garantizar una recolección ética y efectiva de muestras de cerebro post mortem de casos enfermos y no enfermos. La ubicación precaria del bulbo olfatorio debajo de la mayor parte del cerebro y los muchos axones que lo conectanla mucosa olfatoria significa que se deben hacer esfuerzos especiales para proteger la morfología del bulbo olfativo al recolectar las muestras.
Los investigadores con sede en Nueva Zelanda pudieron recolectar bulbos olfativos adecuados para un estudio cuantitativo en profundidad. En un proyecto que abarcó todo el mundo, los investigadores procesaron químicamente los bulbos olfatorios post mortem, cortaron secciones delgadas de diez micrómetros en toda su longitud, y se tiñeron las secciones con anticuerpos marcados con fluorescencia.Las secciones marcadas se escanearon en Frankfurt, y las imágenes se reconstruyeron en 3D, lo que permite análisis cuantitativos de bulbo olfativo completo.
Nuevo parámetro cuantitativo
Como los glomérulos del bulbo olfativo humano son difíciles de contar sin ambigüedades, los investigadores idearon un nuevo parámetro cuantitativo: el volumen global de voxel glomerular. Esta cantidad es la suma del volumen de todos los glomérulos. Estos se forman por la fusiónde axones de neuronas sensoriales olfativas que hacen sinapsis con neuronas de bulbo olfatorio. Una vez definido este nuevo parámetro, los investigadores compararon los valores entre los bulbos olfativos de los casos normales y los de la enfermedad de Parkinson, y descubrieron que se redujo en más de la mitad.El resultado de los casos de enfermedad de Parkinson que tienen glomérulos menos o más pequeños, o se debe a una combinación de estos dos efectos, está por verse.
Además, se alteró la distribución de los glomérulos. Los bulbos olfatorios de los casos normales tenían el 70 por ciento de su componente glomerular en la mitad inferior del bulbo olfativo, pero los bulbos olfatorios de los casos de enfermedad de Parkinson contenían solo el 44 por ciento en el fondo"El déficit preferencial del componente glomerular en la mitad inferior del bulbo olfativo, cerca de la mucosa olfatoria, es consistente con la hipótesis del vector olfativo de la enfermedad de Parkinson", afirma Peter Mombaerts, MD, Ph.D., director dela Unidad de Investigación Max Planck para Neurogenética. Los científicos también descubrieron que cuanto mayor es el número de cuerpos de Lewy con sinucleína alfa agregada, menor es el componente glomerular del bulbo olfatorio ". Esta relación podría ser una indicación de que los cuerpos de Lewy son la causa dela reducción en el volumen glomerular ", explica el Dr. Bolek Zapiec, primer autor del artículo.
La pregunta ahora es qué tipo de neuronas en el bulbo olfativo se ve afectado principalmente por la enfermedad de Parkinson. A continuación, los investigadores desearían identificar las neuronas en el bulbo olfatorio que son las más vulnerables.
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Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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