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Parkinson: el "interruptor genético" puede jugar un papel clave en la preservación de las células cerebrales
El descubrimiento de un "cambio genético" que ayuda a mantener la salud de las células del cerebro podría conducir a nuevos tratamientos que podrían retrasar o incluso prevenir los síntomas de la enfermedad de Parkinson.
Los investigadores utilizaron moscas de la fruta que portaban formas mutantes de los genes PINK1 y PARKIN para buscar otros genes implicados en la enfermedad de Parkinson.
Crédito de la imagen: Miguel Martins, Universidad de Leicester
Así concluyen los investigadores de la Universidad de Leicester en el Reino Unido, que dirigió un nuevo estudio publicado en la revista Muerte celular y diferenciación.
En todo el mundo, más de 10 millones de personas viven con la enfermedad de Parkinson, un trastorno progresivo de pérdida de cerebro que afecta el movimiento.
La enfermedad de Parkinson da lugar a síntomas que incluyen: rigidez muscular; alteración de la marcha, el equilibrio y la postura; temblores en las extremidades, las manos, la cara y la mandíbula; y problemas con el habla.
La enfermedad afecta principalmente a una parte del cerebro llamada sustancia negra, donde destruye gradualmente las células cerebrales vitales, o neuronas, que producen dopamina, un mensajero químico que es esencial para controlar el movimiento.
La pérdida de células productoras de dopamina puede ocurrir por varias razones, pero en algunos casos hereditarios de la enfermedad de Parkinson, puede ser el resultado de mitocondrias insalubres, pequeños compartimentos dentro de las células que les proporcionan energía para funcionar y mantenerse con vida.
El interruptor genético controla la salud mitocondrial
Algunas formas hereditarias de la enfermedad de Parkinson son causadas por mutaciones en los genes PINK1 y PARKIN, que juegan un papel importante en el mantenimiento de la calidad y la integridad de las mitocondrias.
Datos rápidos sobre la enfermedad de Parkinson- Aproximadamente 60,000 personas son diagnosticadas con Parkinson cada año en los Estados Unidos
- Los hombres tienen 1,5 veces más probabilidades de desarrollar la enfermedad que las mujeres
- El costo promedio de los medicamentos para un paciente con Parkinson es de $ 2,500 por año.
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Para su estudio, el equipo utilizó moscas de la fruta porque ofrecen un buen modelo para investigar los procesos genéticos y moleculares de las enfermedades humanas. Los insectos transportan alrededor del 75 por ciento de los genes que causan enfermedades humanas.
Por ejemplo, las moscas de la fruta con mutaciones en PINK1 y PARKIN también muestran características de la enfermedad de Parkinson: tienen músculos débiles, tienen dificultades para volar, se mueven lentamente y pierden células de dopamina en sus cerebros. También acumulan mitocondrias defectuosas.
Los investigadores utilizaron moscas de la fruta que portaban formas mutantes de los genes PINK1 y PARKIN con el fin de buscar otros genes implicados en la enfermedad de Parkinson.
Usando un enfoque llamado bioinformática, descubrieron que un gen llamado ATF4 es vital para la salud mitocondrial; actúa como un interruptor para aumentar o disminuir la actividad de PINK1 y PARKIN.
El líder del estudio, el Dr. Miguel Martins, de la Unidad de Toxicología de MRC en Leicester, explica que cuando la expresión de ATF4 se reducía en las moscas de la fruta, también reducía la expresión de PINK1 y PARKIN, lo que provocaba "defectos locomotores dramáticos, vida útil disminuida y mitocondrias disfuncionales". el cerebro."
El equipo también descubrió que la sobreexpresión de estos genes mitocondriales en modelos de la mosca de la fruta de la enfermedad de Parkinson restablecía la función mitocondrial y evitaba la pérdida de células cerebrales.
Al encontrar las redes de genes que orquestan los procesos mitocondriales que mantienen saludables las células cerebrales, el equipo cree que han identificado una serie de nuevos objetivos para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson.
"Estudiar las funciones de estos genes en las neuronas humanas podría llevar a intervenciones adaptadas que algún día podrían prevenir o retrasar la pérdida neuronal observada en el Parkinson".
Dr. Miguel Martins
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