Un estudio pionero revela que el ADN mitocondrial dañado pone en marcha una reacción en cadena que puede propagar la enfermedad de parkinson a otras partes del cerebro de forma similar a una infección.
El equipo de Dinamarca y Alemania cree que los análisis de sangre podrían detectar el ADN mitocondrial dañado, como biomarcadores tempranos de la enfermedad de Parkinson.
«Por primera vez, podemos demostrar que las mitocondrias, productoras vitales de energía dentro de las células cerebrales, en particular las neuronas, sufren daños que provocan alteraciones en el ADN mitocondrial», afirma el biotecnólogo Shohreh Issazadeh-Navikas, de la Universidad de Copenhague.
Las mitocondrias —pequeños orgánulos de nuestras células que producen energía— contienen un banco de ADN propio, separado de los cromosomas del núcleo celular. El ADN mitocondrial (ADNmt) dañado puede activar dos proteínas implicadas en el sistema inmunitario, y los investigadores descubrieron que estas proteínas específicas están reguladas al alza en los cerebros tanto de los humanos con enfermedad de Parkinson como de los ratones diseñados para modelar la enfermedad.
Los investigadores estudiaron muestras cerebrales postmortem de personas con y sin síntomas de Parkinson, con el fin de identificar las vías moleculares implicadas en la patología de la enfermedad. Descubrieron que dos proteínas, TLR9 y TLR4, se activan en la propagación del ADNmt dañado y que estas proteínas están reguladas al alza en los pacientes con enfermedad de Parkinson.
El equipo utilizó entonces un modelo de ratón de Parkinson con mutaciones inducidas en genes que controlan estas vías, para estudiar el papel del daño del ADNmt.
También se detectaron síntomas de comportamiento similares a la demencia de Parkinson, como alteraciones neuropsiquiátricas, motoras y cognitivas, en ratones sanos cuando les inyectaron ADNmt dañado en el cerebro.
El daño neuronal en ratones sanos también se produjo en zonas alejadas del lugar de la inyección. Parece que el ADNmt dañado causa la propagación de los rasgos de demencia de la enfermedad de Parkinson de un modo similar a como se propagan los virus.
Con un análisis más detallado, los investigadores descubrieron que una proteína conocida como Rps3 ayuda a TLR4 a reconocer el ADNmt dañado y contribuye a expulsar los fragmentos tóxicos de las neuronas.
«Dada la naturaleza interconectada de las células cerebrales, estos fragmentos tóxicos de ADN se propagan a células vecinas y distantes, de forma similar a un incendio forestal incontrolado provocado por una hoguera casual», explica Issazadeh-Navikas.
La investigación en curso del equipo tiene como objetivo investigar la detección de daños en el ADN mitocondrial en la sangre como un predictor de la progresión de la enfermedad con la esperanza de acercarnos un paso más a la comprensión de cómo el Parkinson se desarrolla en el cerebro y progresa hacia la demencia.
«Estos conocimientos pueden allanar el camino para estrategias de tratamiento innovadoras y enfoques de seguimiento para el Parkinson», escriben los autores.
