La enfermedad de Parkinson se trata con mayor frecuencia con levodopa, un fármaco que alivia la ralentización de los movimientos corporales, llamado bradicinesia, que se encuentra en los pacientes con enfermedad de Parkinson.
Pero los beneficios de la levodopa desaparecen a medida que avanza la enfermedad. La relación entre su dosis y su eficacia se vuelve borrosa, y las dosis altas pueden provocar discinesia, que son movimientos involuntarios e incontrolables.
Para comprender mejor las razones subyacentes de estos efectos, los investigadores de la Universidad de Montreal, la Universidad de Bolonia y la Universidad de Ottawa crearon un modelo de las interacciones entre la levodopa, la dopamina y los ganglios basales, un área del cerebro que juegaun papel crucial en la enfermedad de Parkinson. Discuten sus hallazgos en la revista Caos , de AIP Publishing.
"En la enfermedad de Parkinson, las neuronas dopaminérgicas de los ganglios basales están muriendo, lo que da como resultado una concentración más baja de dopamina. La levodopa es eficaz al comienzo de la enfermedad, porque puede ser transformada en dopamina por las neuronas dopaminérgicas restantes".dijo Florence Véronneau-Veilleux, una de las autoras. "Sin embargo, en las etapas avanzadas de la enfermedad, no quedan suficientes neuronas dopaminérgicas para que la levodopa prevenga los síntomas".
Una vez que confirmaron la precisión de su modelo usándolo para predecir comportamientos como la modificación de la dinámica de la dopamina con la degeneración neuronal, el grupo lo usó para simular a un paciente tocando su dedo unas horas después de tomar levodopa, una evaluación clínica de bradicinesia.
Lo que encontraron verificó sospechas sobre la progresión de la enfermedad de Parkinson. Con el tiempo, a medida que el cerebro pierde cada vez más neuronas, la concentración de dopamina cae y ninguna cantidad de levodopa puede compensar esto. Esto conduce a una competencia de efectos,en el que mantener niveles bajos de levodopa no es suficiente para tratar la bradicinesia, pero aumentar continuamente la levodopa administrada para intentar restaurar la dopamina causa discinesia.
Al proporcionar una visión más profunda de cómo evoluciona la enfermedad de Parkinson, los autores esperan que su modelo se aplique para adaptar tratamientos individuales. Cuando se combina con dispositivos de monitoreo para medir la frecuencia de los dedos de un paciente en varios momentos después de tomar levodopa, el modelo puede ayudar a estimarespecificaciones de dosificación.
"Con un algoritmo de optimización, podemos encontrar el régimen óptimo, dosis y tiempo, de acuerdo con diferentes criterios para este paciente específico", dijo Véronneau-Veilleux.
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Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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