Biologia Molecular Mexico

Cada 11 de abril se conmemora el Día Mundial del Parkinson, fecha que coincide con el nacimiento de James Parkinson, el médico británico que describió por primera vez esta enfermedad en 1817. Aprovechamos esta ocasión para hablar sobre lo que hoy sabemos del Parkinson desde una perspectiva moderna, que combina lo genético, lo molecular y lo celular para entender mejor cómo y por qué ocurre.

El Parkinson es una enfermedad del sistema nervioso que afecta principalmente el movimiento. A medida que avanza, va dañando ciertas neuronas encargadas de producir dopamina, un mensajero químico fundamental para controlar nuestros movimientos. Estas neuronas se encuentran en una zona del cerebro llamada sustancia negra. Durante mucho tiempo se pensó que el Parkinson aparecía sin una causa clara, pero hoy sabemos que hay varios factores que se combinan, y muchos de ellos están dentro de nuestras propias células.

En los últimos años, los estudios genéticos han revelado que algunas personas heredan ciertas mutaciones que aumentan el riesgo de desarrollar Parkinson, sobre todo si la enfermedad aparece a edades tempranas o si hay antecedentes familiares. Por ejemplo, el gen SNCA, relacionado con la producción de una proteína llamada alfa-sinucleína, puede presentar cambios que hacen que esta proteína se acumule de forma dañina en las neuronas. Otros genes, como LRRK2, PINK1, PARK2 y DJ-1, también están implicados. Algunos de ellos afectan la función de las mitocondrias (las “centrales energéticas” de las células), provocando un desbalance que genera estrés celular y contribuye a la muerte de las neuronas.

A nivel molecular, el problema central es la acumulación de proteínas mal plegadas. En el caso del Parkinson, la alfa-sinucleína se comporta de forma anormal, formando agrupaciones llamadas cuerpos de Lewy. Estas acumulaciones interfieren con el buen funcionamiento celular. Además, se ha visto que el sistema que normalmente elimina las proteínas dañadas (sistema ubiquitina-proteosoma) deja de funcionar adecuadamente, lo que agrava el problema. Al mismo tiempo, las mitocondrias comienzan a fallar (en específico daños en el complejo I de la cadena respiratoria) y a liberar moléculas dañinas (especies reactivas de oxígeno) lo que aumenta el estrés oxidativo y la vulnerabilidad neuronal debilitando aún más a las neuronas.

A nivel celular, todo esto se traduce en una pérdida progresiva de neuronas dopaminérgicas (productoras de dopamina) en el cerebro. Sin suficientes niveles de dopamina, las señales nerviosas que controlan el movimiento se ven interrumpidas. Pero la historia no termina ahí. La inflamación en el cerebro también juega un papel importante: células del sistema inmunológico cerebral llamadas microglía se activan y liberan sustancias (citocinas proinflamatorias) que, en lugar de ayudar, empeoran el daño al generar un entorno neurotóxico persistente. Incluso se han encontrado cambios en el ADN y la estructura del material genético dentro de las células afectadas, lo que sugiere que hay un componente epigenético que influye en cómo se desarrolla la enfermedad.

Para entender todo este proceso, los científicos han desarrollado modelos experimentales en animales, como los monos tití, que comparten con los humanos algunas funciones cerebrales clave. También se han creado modelos computacionales que simulan cómo se comportan las neuronas y cómo interactúan los distintos factores genéticos y ambientales. Gracias al uso de inteligencia artificial y bioinformática, es posible ahora buscar con mayor precisión biomarcadores (es decir, señales biológicas) que ayuden a detectar el Parkinson antes de que aparezcan los primeros síntomas, aunque aún se sigue trabajando para hacer estos hallazgos más consistentes y reproducibles.

El Parkinson es mucho más que una enfermedad del movimiento. Es el resultado de una compleja interacción entre nuestros genes, nuestras células y las moléculas que las componen. Comprender esta complejidad desde diferentes ángulos no solo permite explicar mejor cómo progresa la enfermedad, sino que también abre la puerta a tratamientos más específicos y eficaces. Hoy más que nunca, la ciencia cuenta con herramientas avanzadas como la edición genética y el análisis de grandes volúmenes de datos para enfrentar el Parkinson con mayor precisión y esperanza.

Referencias

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