En la etapa tardía de la enfermedad de Parkinson, el medicamento levodopa se vuelve menos efectivo en el tratamiento de los síntomas debido a la inexorable pérdida de neuronas liberadoras de dopamina. La investigación muestra que una terapia genética dirigida a la pequeña región del cerebro donde residen estas neuronas, la sustancia negra, aumenta sustancialmente los beneficios de la levodopa.

El estudio, que lo ha Patricia González-Rodríguez desde la Universidad Northwestern en Chicago, ha utilizado un modelo de ratón modificado genéticamente que se desarrolló en el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS) en 2015.

La terapia génica restauró la capacidad de las neuronas de la sustancia negra para convertir la levodopa en dopamina, según publican en la revista 'Nature'. En esencia, esto permitió a la levodopa recrear el entorno encontrado en el cerebro sano y eliminó la actividad cerebral aberrante responsable de la dificultad para moverse.

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En el mismo estudio, los científicos también ofrecen una explicación de por qué se pierden neuronas liberadoras de dopamina en la enfermedad. Utilizando herramientas genéticas avanzadas, los autores muestran que el daño a las centrales eléctricas dentro de las neuronas liberadoras de dopamina (mitocondrias) es suficiente para desencadenar una secuencia de eventos que recapitula fielmente lo que ocurre con los circuitos cerebrales en la enfermedad de Parkinson.

Los hallazgos en ratones podrían ayudar a identificar a los humanos en las primeras etapas de la enfermedad de Parkinson, a desarrollar terapias para retardar la progresión de la enfermedad y a tratar la enfermedad en sus últimas etapas, señalan los investigadores.

El estudio ha descubierto que el daño a las 'plantas de energía' de las neuronas que liberan dopamina es suficiente para causar la enfermedad de Parkinson. Cuando estas plantas de energía (mitocondrias) comienzan a apagarse, la capacidad de las neuronas para hacer su trabajo en el cerebro se ve comprometida. Sin una fuente de energía suficiente, las neuronas acaban marchitándose y muriendo. Este hallazgo abre una nueva vía para desarrollar terapias que protejan la función de las mitocondrias.

En contra de lo que se pensaba en los últimos 30 años, la aparición de los síntomas motores de la enfermedad de Parkinson requiere la pérdida de la liberación de dopamina en una pequeña región del cerebro llamada sustancia negra. Este descubrimiento también abre la puerta a nuevas terapias para los pacientes de la enfermedad de Parkinson en fase avanzada.

Los científicos demostraron que una terapia génica dirigida a la sustancia negra potencia eficazmente el beneficio sintomático de la levodopa.

"El desarrollo de terapias efectivas para retardar o detener la progresión de la enfermedad de Parkinson requiere que los científicos sepan qué la causa -apunta el autor principal del estudio, D. James Surmeier, presidente de neurociencia en la Escuela de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern-. Esta es la primera vez que hay evidencia definitiva de que la lesión de las mitocondrias en las neuronas que liberan dopamina es suficiente para causar un parkinsonismo similar al humano en un ratón".

"Durante mucho tiempo se ha debatido si el daño mitocondrial era una causa o una consecuencia de la enfermedad -añade-. Ahora que esta cuestión está resuelta, podemos centrar nuestra atención en el desarrollo de terapias para preservar su función y frenar la pérdida de estas neuronas".

Además de proporcionar un objetivo claro para las terapias modificadoras de la enfermedad, el estudio proporciona un modelo de la enfermedad de Parkinson antes de que aparezcan los síntomas clínicos. La pérdida lenta y progresiva de neuronas liberadoras de dopamina en el modelo permitió a los investigadores ver lo que puede estar ocurriendo en el cerebro mucho antes de que el movimiento se vuelva difícil.

"Este nuevo modelo 'similar al humano' puede ayudarnos a desarrollar pruebas que identifiquen a las personas que están en camino de ser diagnosticadas con la enfermedad de Parkinson en cinco o diez años --subraya Surmeier--. Hacerlo nos permitiría iniciarles tempranamente las terapias que podrían alterar la progresión de la enfermedad".