Demostren que un pigment neuronal provoca Parkinson

Investigadors de la Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR) de Barcelona han demostrat per primera vegada que l'acumulació d'un pigment neuronal (neuromelanina) que produeix l'envelliment acaba causant la disfunció i degeneració neuronal, fins a produir la malaltia de Parkinson, i han trobat una via per prevenir-la.

L'estudi, publicat a 'Nature Communications', ha establert un vincle entre els nivells de la neuromelanina dins de les cèl·lules i la disfunció neuronal del Parkinson, i ha demostrat que, modulant els nivells del pigment per sota del llindar patològic, es pot prevenir l'aparició de la malaltia en un model experimental.

Com els rosegadors que s'utilitzen per experimentar al laboratori no tenen aquest pigment neuronal, es desconeixia el seu rol exacte, davant la qual cosa el grup del VHIR ha desenvolupat per manipulació genètica el primer model animal que produeix i acumula neuromelanina amb l'edat en quantitats similars als humans.

"Observem que, a partir d'un cert llindar d'acumulació intracel·lular d'aquest pigment, les neurones començaven a presentar alteracions funcionals i degeneració, de manera que aquests animals acabaven desenvolupant totes les característiques típiques, motores i neuropatològiques, de la malaltia de Parkinson", ha explicat el líder del grup i investigador Icrea, Miquel Vila.

També van comprovar que en cervells pre-parkinsonians, en fases molt incipients sense símptomes, "l'acumulació de neuromelanina ja està per sobre del llindar patològic, suggerint que si aquestes persones haguessin viscut més temps probablement haurien acabat desenvolupant la malaltia", ha afegit el cap del grup de recerca en Malalties Neurodegeneratives del VHIR i del CIBERNED.

Per veure si modular els nivells del pigment podia ser beneficiós, els investigadors van aplicar en l'animal una teràpia gènica dirigida a activar els sistemes de reciclatge i eliminació de residus propis de la neurona.

"Amb aquesta estratègia, vam ser capaços de reduir els nivells intracel·lulars de neuromelanina per sota del llindar patològic i prevenir l'aparició de la simptomatologia i neurodegeneració en aquests animals", ha assenyalat Vila, que també és professor de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) .

El Parkinson es produeix per la pèrdua de neurones a la regió del cervell anomenada substància negra, encarregada de produir dopamina i de regulació el moviment voluntari, i el dèficit de dopamina en les regions cerebrals innervades per aquestes neurones produeix l'aparició dels símptomes motors característics de la malaltia.

Amb l'edat, que és el principal factor de risc per desenvolupar Parkinson, les neurones dopaminèrgiques de la substància negra van acumulant progressivament la neuromelanina, que té característiques similars a la melanina de la pell, i que pot arribar a ocupar la totalitat de la neurona , donant a la substància negra del cervell l'aspecte marró fosc que el seu nom indica.

A la pell, la melanina es forma per l'acció de l'enzim tirosinasa, que es troba al cervell però en quantitats baixes i es desconeixia si té efecte en la neuromelanina; els investigadors van posar més tirosinasa en la substància negra de rates i ratolins i van observar que començaven a produir el pigment.

Amb l'edat, s'acumulava progressivament fins a arribar a uns nivells equivalents a cervells humans envellits, arribant a ocupar tota la neurona, amb el que es va aconseguir el primer model experimental en rosegadors que produeix i acumula neuromelanina equivalent a la humana.

Per comprovar si es donava en els humans, van mesurar els nivells del pigment en cervells humans envellits sans i amb Parkinson, i van trobar que en els que no tenien aquesta patologia, els nivells de neuromelanina en les cèl·lules estan per sota del llindar patològic, i en els malalts els nivells estan per sobre d'aquest llindar.