Entrevista al Dr. Carlos Barcia

“La neuroinflamaci√≥n tiene un papel important√≠simo en la muerte neuronal progresiva que sucede en la enfermedad de Parkinson”

El Dr. Carlos Barcia es el líder del grupo de investigación en Neuro-immunidad. Estudia la Neuro-inflamación en el Sistema Nervioso Central y su implicación en los procesos neurodegenerativos. En esta entrevista nos habla de la respuesta immune cerebral en la enfermedad de Parkinson:

  1. ¬ŅQu√© es la enfermedad de Parkinson?

Como James Parkinson la definió, es un síndrome neurológico que engloba una serie de síntomas. Principalmente, la enfermedad se define por una falta de movimiento (acinesia) o un enlentecimiento de los movimientos (bradicinesia), pero también pueden aparecer otras alteraciones. Es muy característico y muy conocido el temblor generalizado, pero no siempre se da. También pueden aparecer trastornos posturales, típicamente que el paciente se muestra encorvado, además de otras alteraciones no motoras. Los síntomas no motores son menos conocidos pero también son problemáticos para el paciente: alteraciones ortostáticas, depresión, o incluso, en estados avanzados, alteraciones cognitivas. Fundamentalmente, todas estas manifestaciones clínicas están causadas por una falta de dopamina en el cuerpo estriado del cerebro, debida a la muerte de un tipo de neuronas de la sustancia negra del mesencéfalo. Estas neuronas se mueren, pero no sabemos por qué…

  1. ¬ŅHay sospechas?

Hay hipótesis. Hay algunas familias que desarrollan parkinsonismo que tienen alteraciones genéticas muy claras, pero no todos los enfermos de Parkinson tienen estas mutaciones.

Se piensa, también, que hay factores ambientales, como la exposición a algunos pesticidas, que podrían alterar las estructuras celulares, a diferentes niveles, y causar la muerte neuronal dopaminérgica. Estos pesticidas, tipo rotenona, se parecen a los agentes neurotóxicos que nosotros utilizamos en experimentación para causar una enfermedad de Parkinson de forma artificial. Pensamos que algunos pacientes podrían haber estado expuestos a estos pesticidas y haber desarrollado la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, todavía no se ha podido demostrar una causa-efecto: no es que cuando aparecieron los pesticidas apareció la enfermedad de Parkinson, o que donde haya estos pesticidas haya más casos. Sin embargo, podrían ser un desencadenante en individuos con alguna predisposición.

  1. ¬ŅC√≥mo ha evolucionado la investigaci√≥n de esta enfermedad?

En las √ļltimas dos d√©cadas ha habido progresos muy importantes a la hora de entenderla. Ha habido un gran avance en la informaci√≥n, desde muchos puntos de vista: bioqu√≠mico, gen√©tico, molecular, celular‚Ķ Pero, realmente, no sabemos todav√≠a el origen.

  1. ¬ŅY en los tratamientos?

En los a√Īos 60 se descubri√≥ la L-Dopa, un f√°rmaco que una vez llega al cerebro, se convierte en dopamina y, as√≠, compensa la dopamina que se deja de generar tras la muerte de las neuronas dopamin√©rgicas de la sustancia negra. Este hallazgo fue un punto de inflexi√≥n muy importante, porque permiti√≥ tratar los s√≠ntomas de la enfermedad.

Hoy en día todavía se usa la L-dopa, u otros fármacos análogos a la dopamina, generalmente en combinación con otros compuestos que alargan el tiempo de acción de estos medicamentos. Los pacientes tienen una calidad de vida bastante aceptable, pero, a pesar de que el tratamiento es bueno, el proceso degenerativo sigue avanzando.

Otra opci√≥n terap√©utica es la cirug√≠a, la llamada estimulaci√≥n cerebral profunda. La muerte neuronal dopamin√©rgica produce, en distintas √°reas cerebrales, unas lesiones o alteraciones en cadena, que hacen que haya zonas que se hiperactiven. La cirug√≠a trata de poner un electrodo intracraneal, con un cable conectado, para dormir los n√ļcleos hiperactivados. Los resultados son muy espectaculares, porque realmente la mejor√≠a es muy visible, pero esta terapia solamente se hace en algunos pacientes de elecci√≥n, que cumplen una serie de condiciones.

  1. ¬ŅCu√°les son los obst√°culos o retos que se encuentran en la investigaci√≥n?

Yo creo que el primer reto es encontrar el origen de la enfermedad.  A pesar de que hay muchos grupos en el mundo que estudiamos este síndrome, todavía desconocemos cuál es el origen.

Otro reto ser√≠a diagnosticar la enfermedad de forma precoz: cuando el paciente llega a la cl√≠nica es porque empieza a notar los s√≠ntomas y, en este momento, ya se han muerto alrededor del 70 % de las neuronas de la sustancia negra. Llegados a este punto, ser√≠a muy dif√≠cil poder hacer alg√ļn tratamiento curativo, porque el proceso neurodegenerativo ya est√° muy avanzado. Igualmente, hoy por hoy, no existe ning√ļn tratamiento que pueda revertir el da√Īo neuronal producido por la enfermedad: suponiendo el caso ideal de que llegara a la cl√≠nica una persona que supi√©ramos 100% seguro que iba a tener la enfermedad de Parkinson, ¬Ņqu√© podr√≠amos ofrecerle? Ahora mismo, nada. Este ser√≠a el tercer reto.

  1. ¬ŅQu√© tipo de investigaci√≥n est√°is realizando en vuestro equipo?

Básicamente, encontrar agentes terapéuticos que modifiquen el transcurso de la enfermedad. Nuestra hipótesis es que la neuroinflamación tiene un papel importantísimo en la muerte neuronal progresiva.

En modelos de la enfermedad de Parkinson, se ha visto que hay unas c√©lulas del sistema nervioso central, las c√©lulas microgliales, que est√°n activadas de forma exacerbada. Estas c√©lulas se encargan de las primeras fases de la respuesta inmunol√≥gica en el sistema nervioso, actuando como macr√≥fagos cuando reciben se√Īales neuronales que las activan.

Nuestra teor√≠a es que estas se√Īales est√°n exageradas en los enfermos de Parkinson, y que esto produce la fagocitosis masiva de las neuronas dopamin√©rgicas. Creemos ¬†que, si bloque√°ramos estos mensajes, podr√≠amos reducir el da√Īo en el cerebro y, por eso, estamos trabajando en diferentes mol√©culas y encargadas de la motilidad microglial y de los receptores que se encargan de esa fagocitosis.

  1. ¬ŅHay alguna otra enfermedad que tambi√©n est√© relacionada con la neuroinflamaci√≥n?

S√≠, la neuroinflamaci√≥n aparece pr√°cticamente en cualquier lesi√≥n del tejido nervioso.¬† Por ejemplo, tambi√©n est√° relacionada con el da√Īo que se produce despu√©s de un traumatismo craneal: tras una lesi√≥n de este tipo, algunas neuronas se mueren al momento, pero hay otras que, aunque en un principio no estaban da√Īadas y eran viables, tambi√©n son eliminadas por la microgl√≠a. Esto sucede porque la se√Īalizaci√≥n que se produce va m√°s all√° de lo que debe. Algo similar a lo que ocurre en nuestros modelos de neurodegeneraci√≥n. As√≠, si podemos evitar que esto suceda, reduciremos el da√Īo, y esto ha sido probado con √©xito en ratones. Ahora se trata de probar un tratamiento similar en modelos de enfermedad de Parkinson, que es en lo que estamos trabajando en este momento.

Amelia-Kate Larkins

Entrevista a la Dra. Rosario Moratalla

“Seguramente, cuando descubramos qu√© es lo inicia la muerte neuronal en el Parkinson, tendremos la cura de la enfermedad”

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El primer seminario del a√Īo lo hizo la Dra. Rosario Moratalla, del Instituto Cajal de Madrid- CSIC. Su grupo de investigaci√≥n se dedica, principalmente, a estudiar la dopamina y su implicaci√≥n en la enfermedad de Parkinson. Tuvimos el placer de poder hacerle esta entrevista:

  1. ¬ŅQu√© es exactamente la dopamina?

La dopamina es un neurotransmisor, una molécula química que se sirve para transmitir una información entre neuronas u otras células del sistema nervioso.

  1. ¬ŅQu√© relaci√≥n tiene con la enfermedad de Parkinson?

El Parkinson se produce, fundamentalmente, porque un tipo de las neuronas que producen dopamina se mueren: las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra, parte compacta. Estas neuronas proyectan sus fibras nerviosas al cuerpo estriado, que se encarga de la planificación, organización y ejecución de los movimientos voluntarios. Entonces, al morir las neuronas de la sustancia negra parte compacta, la falta de dopamina en el estriado produce los síntomas motores del Parkinson, temblor y bradicinesia e inestabilidad postural, principalmente.

  1. ¬ŅY por qu√© se produce esta muerte?

Esa es la pregunta del millón. Esta respuesta es la que los investigadores clínicos y básicos estamos buscando… No sabemos todavía qué es lo que la inicia. Hay muchas teorías y, seguramente, cuando lo descubramos, tendremos la cura de la enfermedad de Parkinson.

  1. ¬ŅQu√© tratamientos son los m√°s eficaces hoy d√≠a para tratar esta enfermedad?

Hoy en d√≠a, igual que hace 60 a√Īos, el tratamiento de elecci√≥n es la L-Dopa. Se trata de un f√°rmaco que, cuando llega al cerebro, se transforma en dopamina. En todos estos a√Īos no se ha encontrado ning√ļn otro medicamento que sea m√°s eficaz. Hay otros tratamientos farmacol√≥gicos, como los inhibidores del metabolismo de la dopamina o los agonistas dopamin√©rgicos, pero no son tan eficientes.

Otros tipos de terapias son la estimulación cerebral profunda, que se está aplicando hoy en día, y las terapias génica y celular, que se están investigando; pero ninguno de estos tratamientos cura, hoy por hoy, la enfermedad.

  1. ¬ŅLa terapia celular ser√≠a introducir c√©lulas nuevas en el cerebro?

S√≠, es una estrategia que se est√° estudiando. Consiste en trasplantar en el cuerpo estriado del cerebro c√©lulas capaces de sintetizar dopamina. Sin embargo, parece ser que estas c√©lulas, aunque est√°n sanas, cuando se trasplantan en un h√°bitat parkinsoniano, acaban adquiriendo se√Īales de da√Īo y por tanto tambi√©n est√°n en riesgo de muerte celular. Aunque hay que admitir que esto se ha visto despu√©s de 10-15 a√Īos del trasplante. ¬†Se est√° trabajando muy activamente en esta l√≠nea de investigaci√≥n para establecer protocolos seguros que eliminen estos defectos y conseguir una mejor integraci√≥n de las c√©lulas en el tejido hu√©sped.

  1. ¬ŅCu√°ntos a√Īos pasan desde que empieza el proceso de Parkinson y la persona siente los s√≠ntomas?

Pueden pasar, tranquilamente, unos 5-10 a√Īos, porque hasta que no se han muerto alrededor del 60% de las neuronas dopamin√©rgicas de la sustancia negra, no aparecen los s√≠ntomas motores de la enfermedad. Esto nos da una idea de la incre√≠ble capacidad del sistema dopamin√©rgico para compensar la falta de dopamina. Nuestro organismo est√° preparado para producir mucha m√°s de la que necesitamos.

  1. Y, aparte de controlar el movimiento, ¬Ņqu√© otras funciones tiene la dopamina en el cuerpo?

La dopamina es uno de los neurotransmisores principales y está implicada en multitud de funciones. Entre otras, en los procesos de aprendizaje y memoria, en regular el estado de ánimo, en la toma de decisiones y en las adicciones. De esto se ocupan las neuronas dopaminérgicas del sistema límbico, que son un poco diferentes de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra.

  1. ¬ŅQu√© tiene que ver la dopamina con el placer?

¬°Tiene que ver todo! Porque es uno de los neurotransmisores m√°s importantes del sistema de recompensa. Liberamos dopamina, por ejemplo, cuando estamos hambrientos y comemos, cuando tenemos sed y bebemos. La dopamina juega un papel esencial en la continuidad de las especies, porque, en el sistema l√≠mbico, la segregamos cuando hacemos cosas que hacen que los individuos sobrevivamos y la especie contin√ļe, como mantener relaciones sexuales o alimentarnos. Por eso sentimos placer cuando hacemos estas actividades.

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  1. ¬ŅY esto puede verse afectado por el tratamiento con L-Dopa?

Claro, cuando administramos L-Dopa, el fármaco va a todos los sistemas dopaminérgicos, no solamente a la sustancia negra. En el circuito límbico, el tratamiento con L-Dopa puede producir el síndrome de desregulación dopaminérgica, en el que los pacientes se pueden hacer adictos al tratamiento, presentar hipersexualidad, compras compulsivas, ludopatía, conductas de riesgo, etc.

  1. Vuestro grupo tambi√©n trabajaba estudiando c√≥mo algunas drogas de abuso, como la coca√≠na o el √©xtasis, act√ļan sobre los circuitos dopamin√©rgicos. ¬ŅA qu√© conclusiones est√°is llegando en este campo?

Hace a√Īos, trabaj√°bamos estudiando qu√© hac√≠a la coca√≠na en el sistema nervioso. Lo que vimos fue que tanto sus efectos placenteros como los motores se producen porque act√ļa sobre los receptores dopamin√©rgicos D1.

Más recientemente, ya en el Instituto Cajal, trabajamos estudiando los efectos neurodegenerativos del éxtasis y de las anfetaminas. Estas sustancias ocasionan la pérdida del 80% de los axones de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra, y también pueden provocar la muerte de estas células. Los axones pueden recuperarse a largo plazo, pero las neuronas de la sustancia negra que se han muerto no se recuperan nunca.

  1. ¬ŅEn qu√© est√°is trabajando ahora en tu grupo de investigaci√≥n?

Estamos trabajando en varias líneas de investigación.

La primera es en el estudio de los mecanismos moleculares que producen uno de los efectos secundarios más incapacitantes del tratamiento con L-Dopa: las disquinesias. Es una alteración por la que los pacientes tienen movimientos involuntarios anormales que no pueden o les es difícil parar aparte de las distonías del tronco y de las extremidades. Si consiguiéramos inhibir las disquinesias sin reducir los efectos terapéuticos de la L-DOPA, mejoraríamos mucho la calidad de vida de estas personas.

En otra línea de investigación, estamos explorando distintas terapias alternativas, como la estimulación magnética transcraneal, que ya ha dado resultados muy prometedores en otros trastornos cerebrales como la depresión.

También estamos desarrollando nuevos radiotrazadores con el objetivo de identificar sujetos de riesgo para el diagnóstico precoz de la enfermedad de Parkinson y prevenir el proceso degenerativo sin tener que esperar a que aparezcan los síntomas motores para poder hacer el diagnóstico.

Finalmente, estamos estudiando los mecanismos celulares y moleculares de la degeneración de las neuronas dopaminérgicas en células y neuronas derivadas de pacientes parkinsonianos. Buscamos identificar las causas de esta degeneración y ver si podemos, mediante ingeniería genética, revertirlas y detener el proceso. Dentro de esta línea, también estamos investigando el trasplante de neuronas dopaminérgicas derivadas de células madre, para proporcionar una solución a largo plazo para los síntomas motores del Parkinson. Este proyecto lo estamos llevando a cabo en colaboración con el Dr. Vicario, del Instituto Cajal.

  1. ¬ŅCu√°les piensas que ser√°n las estrategias terap√©uticas de futuro para tratar la enfermedad de Parkinson?

Se basarán en detectar sujetos de riesgo en estadios muy tempranos de la enfermedad, mediante trazadores o biomarcadores, para prevenir o detener el desarrollo del proceso degenerativo mediante la intervención clínica temprana. Tampoco descarto la terapia génica ni la celular, que proporcionarían remedios duraderos para esta patología.

  1. Y ya para acabar, si pudieras salvar solamente uno de tus art√≠culos de un incendio, ¬Ņcu√°l elegir√≠as y por qu√©?

Es dif√≠cil elegir cuando todos los art√≠culos se han hecho con mucho esfuerzo e ilusi√≥n, pero, si lo tengo que hacer, elegir√≠a el art√≠culo en el que establecimos la activaci√≥n de ERK y FosB y la necesidad de la falta extrema de dopamina en el n√ļcleo caudado-putamen para la aparici√≥n de las disquinesias inducidas por L-DOPA. Estos resultados han sido replicados en otros laboratorios y, adem√°s, abrieron nuevas l√≠neas de investigaci√≥n b√°sica y ampliaron el abanico de terapias alternativas.¬† Este art√≠culo que publicamos en el 2006, tuvo y sigue teniendo un gran impacto en el campo en nuestra √°rea de investigaci√≥n.

¬°Muchas gracias, Rosario!

Roser Bastida Barau