Investigadores de la Universidad de Barcelona (UB), el Instituto de Biomedicina de la UB (Ibub), el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (Idibell), la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y la Universidad de Vic-Central de Catalunya (UVic-UCC) han colaborado en el estudio que describe nuevos mecanismos de protección para combatir la degeneración neuronal propia de las patologías neurodegenerativas, como el Parkinson y el Alzheimer.

La enfermedad de Parkinson (EP) es una enfermedad neurodegenerativa crónica caracterizada por bradicinesia (movimiento lento), rigidez (aumento del tono muscular) y temblor. También, desencadena alteraciones en la función cognitiva, depresión, dolor y alteraciones en la función del sistema nervioso autónomo. La EP se caracteriza por la pérdida o degeneración de las neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra y la formación de cuerpos de Lewy en dichas neuronas. Asimismo, existe una alteración de la alfa-sinucleína y su acumulación en los cuerpos de Lewi tiene una mayor extensión y afecta otras zonas y sistemas neuronales, como el colinérgico, el noradrenérgico y el serotoninérgico.

En este artículo publicado en Molecular Neurobiology se ha sugerido que la vía Rho GTPasa, que une principalmente receptores de superficie a los citoesqueletos de actina y microtúbulos, podría participar en la patogénesis de la enfermedad de Parkinson.

Para demostrar el papel de la en la patogénesis molecular de la enfermedad de Parkinson, los investigadores usaron C.elegans como modelo animal de investigación. Los gusanos mutantes en la GTPasa RAC1 (ced-10 en C.elegans) mostraron un aumento de las inclusiones de alfa-sinucleína en comparación con los modelos controles, así como un aumento en las vesículas autofágicas.

También, utilizaron células de neuroblastoma humano (M17) que expresaban de forma estable alfa-sinucleína y descubrieron que la función RAC1 disminuía la cantidad de alfa-sinucleína amiloidogénica. Además, al usar neuronas dopaminérgicas derivadas de pacientes con la enfermedad de Parkinson familiar en la mutación del gen LRRK2 descubrieron que la actividad de RAC1 humana era esencial en la regulación de la muerte celular dopaminérgica, en la acumulación de alfa-sinucleína, participaba en la arborización de neuritas y modulaba la autofagia.

Los investigadores concluyeron que RAC1/ced-10 participaba en la patogénesis de la enfermedad de Parkinson y que estaba asociado a mecanismos centrados principalmente en la función dopaminérgica y en la supervivencia contra la toxicidad inducida por la alfa-sinucleína.

Investigación original: Kim, H., Calatayud, C., Guha, S. et al. The Small GTPase RAC1/CED-10 Is Essential in Maintaining Dopaminergic Neuron Function and Survival Against α-Synuclein-Induced Toxicity. Mol Neurobiol (2018).

Foto: Proteínas asociadas al Parkinson
Fuente: National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS), National Institutes of Health