El tratamiento farmacológico estándar para la enfermedad de Parkinson puede, con el tiempo, inducir complicaciones motoras que reducen la eficacia de la restauración de la movilidad. Estas complicaciones incluyen movimientos involuntarios anormales conocidos como discinesias. En un modelo de primates no humanos de Parkinson, los científicos del Centro Nacional de Investigación de Primates de Yerkes, en la Universidad de Emory, han estado investigando el origen de estas respuestas anormales al tratamiento, en particular las discinesias, y han probado con éxito una táctica para controlarlas.
Los resultados, que serán importantes para desarrollar nuevas opciones de tratamiento, se publican en Cell Reports .
Los neurocientíficos creen que las discinesias provienen de fluctuaciones en la dopamina, el mensajero neuronal cuya producción se pierde en el cerebro de las personas que padecen la enfermedad de Parkinson. El medicamento estándar levodopa restaura la dopamina, pero a veces, en el proceso de lograr el alivio de los síntomas, los niveles de dopamina se vuelven demasiado altos y las respuestas son inestables.
Los investigadores dirigidos por Stella Papa, MD, demostraron que las neuronas de proyección estriatal (SPN), que se vuelven hiperactivas cuando degeneran las neuronas productoras de dopamina cercanas, podrían controlarse con ciertos medicamentos, lo que reduce la tasa de respuestas inestables a la dopamina que causan discinesias. El cuerpo estriado es parte de los ganglios basales, la región del cerebro más visiblemente afectada por el Parkinson.
“Nuestro objetivo era demostrar que la hiperactividad del SPN juega un papel importante y que las señales de glutamato son un contribuyente importante”, dice Papa, profesor asociado de neurología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory e investigador de Yerkes. “Conocer este mecanismo puede servir para desarrollar diferentes estrategias terapéuticas: tratamientos farmacológicos o terapias génicas”.
El primer autor del artículo es el ex investigador de Yerkes Arun Singh, PhD, ahora en la Universidad de Iowa. Los laboratorios del Departamento de Farmacología de Emory hicieron contribuciones significativas a este trabajo, especialmente el grupo que dirige Stephen Traynelis, PhD; El Dr. Traynelis tuvo un papel clave en el estudio. Annalisa Scimemi de SUNY Albany también contribuyó al estudio.
Los investigadores probaron si el fármaco LY235959 (un antagonista del receptor NMDA) o NBQX (un antagonista del receptor AMPA) podía controlar la hiperactividad del SPN y los síntomas de discinesia en monos modelo con Parkinson. El modelo de primate no humano del Parkinson utiliza la neurotoxina MPTP, que destruye las neuronas productoras de dopamina.
Ambos fármacos interfieren con las señales del neurotransmisor glutamato. En presencia de levodopa, los medicamentos tuvieron efectos calmantes tanto en los registros de SPN de células individuales como cuando los medicamentos se infundieron en los ganglios basales de los monos. Después de reducir la frecuencia de activación del SPN en un 50 por ciento, la respuesta a la dopamina se estabiliza y los movimientos anormales disminuyen notablemente, dice Papa.
Ella señala que los medicamentos particulares utilizados no son ideales para su uso en humanos, pero revelan mecanismos detrás de las discinesias, conocimientos que serán valiosos para avanzar en la investigación y desarrollar nuevos tratamientos con mayor efectividad para las personas que tienen la enfermedad de Parkinson.
La investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias (IOS1655365), el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NS045962, NS073994, NS036654, NS065371) y la Oficina del Director de Programas de Infraestructura de Investigación del NIH (P51 OD011132: centros de primates).
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Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.