Una mutación genética asociada al párkinson juvenil provoca alteraciones metabólicas en las células cerebrales que se traducen en mayor estrés oxidativo y neuroinflamación.
Ya hemos hablado detalladamente de la influencia de la genética en la enfermedad de Parkinson. En esa ocasión explicamos como en algunas familias existen mutaciones genéticas que explican el desarrollo de la enfermedad. Las mutaciones recesivas son aquellas en las que una persona necesita ser portadora de dos genes mutados para expresar la enfermedad. Si solo tiene un gen será portador y podrá pasarlo a sus hijos/as, pero no desarrolla párkinson.
Entre esas mutaciones está una del gen DJ-1, también conocido como PARK7, que provoca en sus portadores párkinson juvenil. Un grupo de investigadores de la Universidad de Luxemburgo investigó el efecto que esta mutación tenía en el metabolismo de las células y los resultados son muy interesantes.
En el estudio, publicado en la revista Neurobiology of Disease, se encontró que la falta de la proteína que codifica DJ -1 provoca cambios en el metabolismo de las células que las hace más vulnerables al estrés oxidativo y a la neuroinflamación. Según una de las autoras del estudio, la Dra. Karsten Hiller:
Necesitamos la cantidad correcta de DJ1. Mientras que en algunas formas de cáncer hay demasiado DJ1, en el caso de la enfermedad de Parkinson las neuronas no tienen suficiente DJ1 y mueren.
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La mutación afecta la producción de un antioxidante importante.
Observando el metabolismo de las células cerebrales de ratones modelos de esta mutación, los investigadores encontraron que había dos procesos afectados que repercutían negativamente en la producción de glutatión, un importante antioxidante. Según explica otro de los firmantes de la publicación, el Dr. Johannes Meiser:
Sin DJ1, las neuronas no pueden absorber suficiente glutamina y esto afecta a la producción de serina. Ambos aminoácidos son importantes para la producción de glutatión, que se utiliza para neutralizar los radicales libres.
¿Consecuencias? Según Meiser:
En ausencia de DJ-1, este mecanismo de defensa no funciona con eficacia y el estrés oxidativo se produce. Esto envejece prematuramente a las células.
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La mutación también influye negativamente sobre el sistema inmunitario.
La falta de la proteína DJ-1 no solo afecta la producción de un antioxidante, sino además, impacta directamente en el sistema inmunitario. Cuando falta DJ-1 se produce una hiperactivación de células del sistema inmunitario y esto en las enfermedades neurodegenerativas no es nada bueno: el sistema inmunitario termina matando células sanas. Según explica la profesora Hiller:
Normalmente, las células de la microglia se activan sólo cuando algo en el cerebro necesita ser limpiado, por ejemplo, durante la inflamación. Sin embargo, si estas células están constantemente activas, como descubrimos que ocurre con el defecto de DJ 1, esto debilita las neuronas subyacentes.
Los investigadores fueron capaces, además, de detectar estos cambios metabólicos en la sangre, algo que puede ser una línea de investigación para la construcción de un posible instrumento diagnóstico.
Por lo pronto, los objetivos están orientados a la creación de fármacos que puedan tener algún efecto sobre esas alteraciones metabólicas. Mientras tanto quedémonos con el resultado actual; la descripción de algunos de los cambios que ocurren en el cerebro de los afectados por esta enfermedad.
Referencias
Meiser, J., Delcambre, S., Wegner, A., Jäger, C., Ghelfi, J., Herouel, A. d’, … Hiller, K. (2016). Loss of DJ-1 impairs antioxidant response by altered glutamine and serine metabolism. Neurobiology of disease.,89, 112–125. Disponible en http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26836693
University of Luxembourg (2016, March 2). New approaches for Parkinson’s treatment? Researchers study metabolic changes.Eureka Alert. Disponible en http://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-03/uol-naf030216.php
