Descubren los objetivos neuronales que restauran el movimiento en párkinson

Investigadores que trabajan en el laboratorio de la neurocientífica Aryn Gittis, de la Universidad Carnegie Mellon, en Estados Unidos, han identificado dos grupos de neuronas que se pueden activar y desactivar para aliviar los síntomas relacionados con el movimiento de la enfermedad de Parkinson. La activación de estas células en los ganglios basales alivia los síntomas durante más tiempo que las terapias actuales, como la estimulación cerebral profunda y los productos farmacéuticos.

El estudio, realizado en un modelo de ratón de párkinson, utilizó la optogenética para comprender mejor los circuitos neuronales implicados en la enfermedad de Parkinson, y podría servir de base para nuevos protocolos de tratamiento experimental. Los hallazgos, publicados por investigadores de Carnegie Mellon, la Universidad de Pittsburgh y el centro conjunto CMU/Pitt sobre la Base Neural de la Cognición (CNBC, por sus siglas en inglés), todos en Estados Unidos, están disponibles en la edición digital de Nature Neuroscience.

La enfermedad de Parkinson se produce cuando las neuronas dopaminérgicas que se alimentan de los ganglios basales del cerebro mueren y hacen que los ganglios basales dejen de funcionar, evitando que el cuerpo inicie el movimiento voluntario. Los ganglios basales son el principal objetivo clínico para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson, pero las terapias utilizadas actualmente no ofrecen soluciones a largo plazo.

"Una limitación importante de los tratamientos de la enfermedad de Parkinson es que proporcionan alivio transitorio de los síntomas, de forma que pueden regresar rápidamente si se pierde una dosis farmacológica o si se suspende la estimulación cerebral profunda -señala Gittis, profesor asistente de Ciencias Biológicas en el Mellon College of Science y miembro de la iniciativa de neurociencia Carnegie Mellon BrainHub y la CNBC-. No existe una estrategia terapéutica para el alivio duradero de los trastornos del movimiento asociados con el párkinson".

'Encender' neuronas

Para entender mejor cómo se comportan las neuronas de los ganglios basales en el párkinson, Gittis y sus colegas observaron el circuito interior de los ganglios basales. Eligieron estudiar una de las estructuras que componen esa región del cerebro, un núcleo llamado globus pallidus (GPe) externo, que se sabe que contribuye a suprimir las vías motoras en los ganglios basales. Pero se sabe poco sobre los tipos individuales de neuronas presentes en el GPe, su papel en la enfermedad de Parkinson o su potencial terapéutico.

El grupo de investigación utilizó la optogenética, una técnica que hace que las células genéticamente marcadas se enciendan y se apaguen con la luz. Se dirigieron a dos tipos de células en un modelo de ratón para la enfermedad de Parkinson: neuronas PV-GPe y Lhx6-GPe y encontraron que al elevar la actividad de las neuronas PV-GPe sobre la actividad de las neuronas Lhx6-GPe, fueron capaces de detener el comportamiento neuronal alterado en los ganglios basales y restaurar el movimiento en el modelo de ratón durante al menos cuatro horas, significativamente más tiempo que los tratamientos actuales.

Aunque la optogenética se utiliza sólo en modelos animales, Gittis subraya que cree que sus hallazgos podrían crear un protocolo nuevo y más eficaz de estimulación cerebral profunda.