Uno de las características de la enfermedad de Parkinson es la agregación de formas mal plegadas de una proteína neuronal llamada α-sinucleína y la muerte selectiva de las neuronas que producen dopamina en una región del cerebro, llamada la sustancia negra compacta (SNc).
El Parkinson causa síntomas motores como temblores, rigidez, lentitud de movimientos y dificultades con el equilibrio, el habla y la coordinación. No existe cura, y los tratamientos disponibles no retrasan ni detienen la progresión de la enfermedad y tampoco alivian los síntomas en etapas más avanzadas.
La idea de que el Parkinson puede iniciarse en el intestino no es nueva. En 2003, la neuroanatomista alemán Heiko Braak y sus colegas propusieron en 2003 que la patología de la α-sinucleína puede propagarse desde el tracto gastrointestinal a través del nervio vago hasta la SNc, donde selectivamente elimina las neuronas productoras de dopamina.
Aunque se asumía esta conexión entre el intestino y el cerebro, hasta ahora, los modelos animales no habían demostrado la propagación de la α-sinucleína patológica desde el intestino a través del nervio vago hasta el SNc, como lo propone Braak.
En este nuevo estudio, los investigadores desarrollaron un modelo de ratón que respalda la hipótesis de Braak. Los autores inyectaron fibrillas preformadas de α-sinucleína de ratón en músculos gastrointestinales densamente inervados por el nervio vago.
La clave del éxito fue optimizar el sitio de inyección, así como la cantidad y el tamaño de las fibrillas preformadas de α-sinucleína inyectadas. «Cuando los experimentos iniciales comenzaron a funcionar, nos quedamos completamente sorprendidos», señaló Dawson.
Un mes después de la inyección, los investigadores observaron que la α-sinucleína patológica se había diseminado al núcleo motor dorsal del vago, ubicado en la parte más baja del tronco cerebral.
En tres meses, la α-sinucleína patológica había extendido el tronco cerebral al locus coeruleus y más alto a la SNc, e incluso llegó más allá del tronco cerebral a la amígdala, el hipotálamo y la corteza prefrontal, que corresponde a la posterior Braak etapas.
A los siete meses, la α-sinucleína patológica se había extendido a regiones adicionales del cerebro, como el hipocampo, el cuerpo estriado y el bulbo olfatorio.
En este momento, también hubo una pérdida significativa de neuronas productoras de dopamina en el SNc y el estriado. Además de las deficiencias motoras, los ratones que recibieron inyecciones gastrointestinales de fibrillas preformadas con α-sinucleína desarrollaron signos de depresión y ansiedad, disfunción olfatoria y deficiencias cognitivas que afectan el aprendizaje espacial y la memoria, el nuevo reconocimiento de objetos, la memoria del miedo y la memoria de trabajo.
La transmisión de la α-sinucleína patológica del intestino al cerebro y la muerte neuronal resultante y los síntomas no se produjeron en ratones cuyas fibras nerviosas vagales fueron cortadas.
«Hay al menos tres implicaciones importantes del estudio -explicó Dawson-. La primera es que es probable que promueva futuros estudios que exploren la conexión entre el intestino y el cerebro. Además, estimulará las investigaciones centradas en los factores, moléculas o infecciones que podrían iniciar el plegamiento incorrecto y la propagación de la α-sinucleína. Y, por último, sugiere que los tratamientos podrían estar dirigidos a prevenir la propagación de la α-sinucleína patológica desde el intestino al cerebro».
Los hallazgos apoyan asimismo la hipótesis de Braak, pero puede ser difícil proporcionar el mismo tipo de evidencia para la conexión cerebro-intestino en los humanos. Sin embargo, estudios en humanos han demostrado que la vagotomía troncal, un procedimiento quirúrgico específico en el nervio vago, que generalmente se usa para tratar las úlceras, puede reducir el riesgo de enfermedad de Parkinson.
Ahora bien, advirtió, «la vagotomía no debe convertirse en una terapia preventiva para la enfermedad de Parkinson. Pero si se pudiera encontrar el principal factor de iniciación en el intestino, entonces se podría intervenir en ese punto en un estudio futuro y demostrar que previene la enfermedad de Parkinson. Los pacientes con α-sinucleína patológica en el tracto gastrointestinal serían candidatos ideales para futuros estudios neuroprotectores».
En el futuro, los investigadores planean evaluar si los hallazgos se extienden a primates no humanos e investigar más a fondo los mecanismos subyacentes a la propagación de la α-sinucleína patológica desde el intestino al cerebro y los síntomas motores y no motores resultantes.
También buscarán biomarcadores gastrointestinales potenciales asociados con estadios pre-sintomáticos tempranos de la enfermedad y probarán posibles intervenciones terapéuticas que interfieran con la propagación de la α-sinucleína patológica y mitiguen el riesgo de desarrollar la enfermedad de Parkinson.
