EL MUNDO
7 marzo
2019
Demuestran
la relación entre la acumulación de un pigmento del cerebro y el Parkinson
Crean los primeros animales
transgénicos que producen neuromelanina similar a la
humana que abren la puerta a nuevas terapias.
Temblor en las manos, las piernas, la cara, rigidez,
problemas de equilibrio, sudoración, dolor, ansiedad, son algunos de los
síntomas del mal de Parkinson, una enfermedad neurodegenerativa que afecta a
una parte del cerebro conocida como sustancia negra. Con la edad, las neuronas
de esa zona acumulan un pigmento oscuro y mueren si se almacena en exceso.
Es la neuromelanina, una proteína
parecida a la melanina de la piel. También se sabe que las neuronas que la
poseen son las que producen dopamina y que, al perderse, su déficit produce los
signos de la dolencia. Lo que los científicos no conocen es cómo se forma la neuromelanina, por qué se amontona y si esto es lo que mata
a las neuronas y causa el Parkinson. Además, en las células nerviosas de estos
enfermos también se depositan otras moléculas, como la alfa-sinucleína,
lo que complica la investigación.
Ahora, un equipo de científicos de Barcelona ha demostrado
la relación entre la acumulación de neuromelanina en
las neuronas de la sustancia negra que contienen dopamina y la enfermedad de
Parkinson. Lo que han visto es que existe una enzima cerebral llamada tirosinasa que es la responsable de que se forme la neuromelanina y que cuando está muy activa se sobrepasa un
umbral de pigmento que da lugar a la aparición de los síntomas de Parkinson. El
hallazgo se ha publicado este jueves en la revista científica Nature Communications.
Para ello han creado, por primera vez en un laboratorio, un
modelo animal transgénico que presenta la neurodegeneración
típica de esta dolencia sin aplicarle sustancias tóxicas. Esto es algo que
antes no se había hecho porque ningún animal, excepto la especie humana,
produce neuromelanina a los niveles de la enfermedad.
Y como no existía ningún animal de experimentación en el que poder ver este
fenómeno, los investigadores no podían comprobar el papel de la neuromelanina en la degeneración de la sustancia negra.
"Los humanos producimos neuromelanina,
pero los animales de experimentación que se usan en los laboratorios, como
ratas y ratones, no lo hacen, por lo que a nivel experimental no se había
tenido en cuenta", ha comentado a EL MUNDO el doctor Miquel Vila, jefe del
Grupo de Investigación de Enfermedades Neurodegenerativas del Instituto de
Investigación Vall d'Hebron.
"Hemos generado, por manipulación genética, un modelo animal que produce neuromelanina similar a la humana y que se acumulara con la
edad hasta unos niveles parecidos a los de los humanos envejecidos".
Ratones
transgénicos con Parkinson
Para desarrollar este modelo animal, único en el mundo, el
equipo de Vila ha necesitado tres años de trabajo y siete en total para obtener
los primeros resultados. Cómo no se sabía cómo se produce la neuromelanina, ha sido muy difícil generar un animal
transgénico que la produzca. Lo que han hecho, entonces, es fijarse en la
melanina de la piel y recrear su síntesis. Cuando nos exponemos al sol, los
rayos ultravioletas activan la enzima tirosinasa de
las células de la piel para producir melanina, capaz de absorber la radiación y
proteger al ADN.
En roedores, de existir en el cerebro esta misma enzima y de
estar relacionada con la neuromelanina de las
neuronas, los investigadores tendrían que encontrar neuromelanina
al forzar genéticamente su activación. Esto es lo que han hecho y así es como
han producido sus modelos animales. "Al sobreexpresar
la enzima hemos visto que estos animales producían neuromelanina.
Hemos obtenido un modelo animal que nos permite explorar las consecuencias de
la acumulación de neuromelanina", ha explicado
Vila. "Además, el hecho de que sobreexpresando
la tirosinasa en el cerebro se produzca neuromelanina similar a la humana, también nos indica que
la neuromelanina humana se produce a través de la tirosinasa".
Las ratas y los ratones transgénicos generados en Barcelona
son de gran importancia para la ciencia, pues hasta la fecha no se había podido
investigar la implicación de la neuromelanina en el
desarrollo del Parkinson. "Esto puede abrir nuevas vías de investigación
porque hasta ahora no se tenía una herramienta experimental en vivo para
estudiar la producción de neuromelanina, los
mecanismos de síntesis, las consecuencias patológicas o incluso el rol
fisiológico que pueda tener", ha destacado Vila.
Nuevas terapias
El siguiente paso tras este avance es el desarrollo de
nuevas terapias para frenar la producción de neuromelanina
y de la enfermedad. Los investigadores ya ensayan un mecanismo que provoque la
eliminación y el reciclaje de los residuos de melanina de las células para que
las neuronas expulsen de su interior la neuromelanina
encapsulada y se atenúe la sintomatología.
"La modulación de los niveles de neuromelanina
podría ser una nueva terapia para Parkinson o incluso para la población
envejecida en general", ha señalado Vila. "Las terapias génicas
requieren de la inyección intracerebral de un virus inactivado que no tiene los
genes del virus sino el gen de interés. Es una herramienta muy potente pero muy
invasiva, por lo que estamos estudiando la manera de reducir los niveles de neuromelanina de forma no invasiva", ha añadido.
Con la
colaboración de la Fundación de Michael J Fox
La investigación de Vila y su equipo ha sido financiada por
organismos públicos españoles como el Instituto de Salud Carlos III o el
MINECO, fondos europeos regionales FEDER, así como privadas, de la mano de la
Fundación Bancaria La Caixa y The
Michael J Fox Foundation, la entidad creada por este
actor canadiense que fue diagnosticado de Parkinson a la edad de 30 años.
Se trata de un organismo internacional de mucho prestigio
que ha recaudado y repartido alrededor de 700 millones de euros para que los
laboratorios de cualquier país puedan avanzar a nivel experimental básico y a
nivel clínico en esta enfermedad que afecta a más de 6.2 millones de personas
en el mundo.
Aunque no es fácil obtener la ayuda de la fundación del
famoso intérprete de Regreso al futuro, ya que los laboratorios internacionales
son muy competitivos, el equipo barcelonés lo ha conseguido hasta en cinco
ocasiones. Y, dado este alto número de veces que han colaborado, a partir de la
semana que viene, Miquel Vila será un miembro más de este organismo.
"Me han pedido que forme parte de la comisión de
consulta para decidir qué proyectos va a seleccionar la Fundación de Michael J
Fox en la convocatoria de este año. De hecho yo no he presentado ninguno porque
formaré parte de esa comisión de revisión de proyectos", ha adelantado el
investigador a este medio.