Una fuga de energía en el cerebro podría ser la causa del párkinson

El párkinson podría derivarse de una crisis de energía en el cerebro años antes de que aparezcan los síntomas.

Si la investigación tiene éxito, señalaría un posible nuevo enfoque en el tratamiento del párkinson: impulsar un regulador crucial de energía dentro de las células cerebrales con la esperanza de hacer más lento el avance inevitable de la enfermedad, en lugar de sólo tratar los síntomas.
"Esta es una observación extremadamente importante e interesante que abre nuevas metas terapéuticas", dijo el doctor Flint Beal del Colegio Médico Weill Cornell de Nueva York.
Beal dijo que algunos científicos ya planean las primeras pruebas para ver si una medicina que se usa para la diabetes podría ayudar también en el tratamiento del párkinson al encausarse a uno de los genes de energía implicados.
En el meollo del asunto están las pequeñas fábricas de energía dentro de las células, llamadas mitocondrias. Los científicos sospechan cada vez más que las mitocondrias con fallas en su funcionamiento desempeñan algún papel en varias enfermedades cerebrales degenerativas.
Después de todo, las células cerebrales acaparan energía: suman casi 2% del peso corporal pero consumen cerca del 20% de la energía en él. Una fuga de energía podría tener consecuencias graves a largo plazo.
"Esa podría ser una de las causas que originan" el párkinson, dijo el doctor Clemens Scherzer del Boston's Brigham and Women's Hospital y de la Universidad de Harvard.
Aproximadamente cinco millones de personas en el mundo sufren párkinson. Hasta el momento nadie conoce la causa. Para encontrar algunas pistas genéticas, Scherzer reunió un equipo internacional de investigadores que revisaron estudios de más de 300 muestras de tejido cerebral: de pacientes con pákinson ya diagnosticado, de personas libres de síntomas cuyos cerebros mostraban que se estaban generando los primeros daños causados por el párkinson, y de personas cuyos cerebros parecían normales.
Incluso emplearon un rayo láser para cortar neuronas productoras de dopamina individuales en la región cerebral que suele ser más dañada, llamada substantia nigra, y examinaron la actividad genética.
El equipo encontró 10 series de genes que trabajan a niveles anormalmente bajos en los pacientes enfermos de párkinson, y esos genes resultaron tener varios papeles en la producción de energía de las mitocondrias, reportó recientemente Scherzer en Science Translational Medicine. Fue especialmente llamativo el hecho de que los genes también tenían poca actividad en las personas sin síntomas en las que el párkinson estaba empezando a producirse.
Todas esas series de genes están controladas por lo que Scherzer califica como gen regulador principal, llamado PGC-1alpha, el cual es responsable de activar muchos otros genes que mantienen esas fábricas de energía mitocondrial.
Los investigadores quisieron saber si, al acelerar el PGC-1alpha, ello podría impulsar los genes mitocondriales con baja actividad y así proteger el cerebro. Para hacerlo analizaron las neuronas productoras de dopamina en ratas a las que sometieron a tratos que se sabe producen daños similares al Parkinson. El resultado fue que al impulsar el regulador de energía se evitó el daño.

PGC-1α, A Potential Therapeutic Target for Early Intervention in Parkinson’s Disease

Parkinson’s disease affects 5 million people worldwide, but the molecular mechanisms underlying its pathogenesis are still unclear. Here, we report a genome-wide meta-analysis of gene sets (groups of genes that encode the same biological pathway or process) in 410 samples from patients with symptomatic Parkinson’s and subclinical disease and healthy controls. We analyzed 6.8 million raw data points from nine genome-wide expression studies, and 185 laser-captured human dopaminergic neuron and substantia nigra transcriptomes, followed by two-stage replication on three platforms. We found 10 gene sets with previously unknown associations with Parkinson’s disease. These gene sets pinpoint defects in mitochondrial electron transport, glucose utilization, and glucose sensing and reveal that they occur early in disease pathogenesis. Genes controlling cellular bioenergetics that are expressed in response to peroxisome proliferator–activated receptor γ coactivator-1α (PGC-1α) are underexpressed in Parkinson’s disease patients. Activation of PGC-1α results in increased expression of nuclear-encoded subunits of the mitochondrial respiratory chain and blocks the dopaminergic neuron loss induced by mutant α-synuclein or the pesticide rotenone in cellular disease models. Our systems biology analysis of Parkinson’s disease identifies PGC-1α as a potential therapeutic target for early intervention.