La inflamación en la enfermedad de Parkinson varía según la región cerebral
 

Investigadores del Cima han identificado por primera vez mecanismos específicos de la respuesta del sistema inmune durante el proceso degenerativo que tiene lugar en la enfermedad de Parkinson. Mediante el uso de avanzadas técnicas de secuenciación y de citometría de flujo han descubierto en modelos animales que la reacción inflamatoria varía en función de las regiones del cerebro afectadas por la muerte neuronal y es diferente a la descrita en otras enfermedades neurodegenerativas. Este hallazgo abre la puerta al diseño de estrategias neuroprotectoras dirigidas a modular de manera específica esta respuesta inflamatoria durante la fase activa de muerte neuronal.

Los resultados de este estudio se han publicado en GLIA, revista científica centrada en la investigación de la estructura y función del conjunto de células nerviosas que acompañan a las neuronas en el sistema nervioso, llamado glía. A su vez, Nature Reviews Neurology, segunda revista científica más relevante sobre Neurología Clínica, ha destacado la importancia de estos hallazgos como la investigación principal de una serie de revistas médicas especializadas y generales.

La enfermedad de Parkinson y el sistema inmunitario

La enfermedad de Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa causada por la muerte progresiva de las neuronas que producen dopamina. La disminución de los niveles de dopamina en el cerebro por debajo de un umbral específico causa las dificultades de movimiento propias de la enfermedad y algunos otros síntomas secundarios. Una de las causas que contribuye a la pérdida de neuronas dopaminérgicas es la acumulación de la proteína alfa-sinucleína dentro de estas neuronas. “La alfa-sinucleína es una proteína clave implicada en la enfermedad de Parkinson que podría desencadenar una respuesta inflamatoria específica que acelera la muerte neuronal”, señala Dra. Marisol Aymerich, investigadora del Cima y autora principal del estudio.

Diferencias inflamatorias según la región cerebral

La muerte de las neuronas produce cambios en las células de la glía que las rodean. Estas células son de varios tipos, más pequeñas y numerosas que las neuronas. Tienen distintas funciones como dar soporte estructural y metabólico a las neuronas (los astrocitos) o estar alerta para eliminar cualquier tipo de desecho celular o detectar infecciones que pueda llegar al cerebro (la microglía), constituyendo el sistema inmune del cerebro. En el momento en el que las neuronas dañadas empiezan a degenerar se pierden estas funciones y se desencadena una respuesta inflamatoria que, en un primer momento, trata de resolver el daño, pero cuando se cronifica contribuye a la muerte neuronal.

“En este trabajo nos hemos centrado en el estudio de dos regiones del cerebro, el estriado y la sustancia negra. Hemos demostrado que cuando la proteína alfa-sinucleína induce la muerte de las neuronas dopaminérgicas, en la sustancia negra, la reacción de la microglía es anti-inflamatoria. Sin embargo, en el estriado (región donde se libera la dopamina), es pro-inflamatoria. Esto demuestra que las células de la glía cambian su función mediadora de la inflamación según la región del cerebro”, explica Leyre Basurco, también investigadora del Cima y primera autora del estudio.

Este trabajo profundiza en el papel de la respuesta inmunitaria en la muerte neuronal y sus hallazgos podrían tener importantes implicaciones para los esfuerzos dirigidos hacia la modulación de la respuesta inflamatoria para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson. “Estos resultados resaltan la necesidad de identificar correctamente las dianas terapéuticas para desarrollar tratamientos de neuroprotección basados en la modulación del sistema inmune ya que en un mismo momento distintas regiones del cerebro pueden tener respuestas diferentes. Una cuestión clave para el proyecto de investigación será determinar qué etapa de la reacción inflamatoria que tiene lugar en la enfermedad de Parkinson está siendo reproducida por los modelos experimentales", concluye Aymerich.

En este trabajo ha contado con la financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades a través de fondos FEDER, del Gobierno de Navarra, la Fundación Gangoiti, entre otras.

De izquierda a derecha: los investigadores del Cima Marisol Aymerich, Rodrigo Vinueza, Leyre Basurco, Elisa Mengual,
Montse Arrasate, Mikel Hernáez, Leyre Ayerra, Amaya Vilas, Ibon Tamayo, Esther Luquin y Patxi San Martin.