Parkinson y Huntington

os involucrados en Parkinson y Huntington

Técnica de virus para mapeo cerebral descubre circuitos involucrados en la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington.

Ganglios basales (crédito: Wikimedia Commons)

Investigadores de los Institutos Gladstone y del Instituto Salk han ensamblado mapas de neuronas de todo el cerebro que conectan con los glanglios basales, una región del cerebro involucrada en el movimiento y toma de decisiones.

Una mejor comprensión de esta región es importante ya que podría arrojar luz sobre enfermedades que causan disfunción de los ganglios basales, incluyendo la enfermedad de Parkinson y la de Huntington.

Anatol Kreitzer, de Gladstone, y Edward Callaway, de Salk, ambos líderes de sus respectivos equipos, combinaron modelos de ratón con una técnica de seguimiento sofisticada conocida como sistema de virus monosináptico de rabia.

“El uso y aprovechamiento del virus de la rabia –como lo hizo Callaway– es ingenioso en su precisión exacta que ofrece en comparación con métodos previos, que eran mucho menos exactos en una resolución más baja”, explicó Kreitzer, quien profesor asociado de neurología y sicología en la Universidad de California, San Francisco, y a la cual está afiliado Gladstone.

En Gladstone, Kreitzer dirige su investigación al papel que los ganglios basales tienen en la enfermedad de Parkinson y otras enfermedades neurológicas. El año pasado, él y su equipo publicaron resultados de su investigación que revelaron algunas pistas entre la relación de dos tipos de neuronas encontradas en esa región –y la manera en que dirigen el movimiento y la toma de decisiones.

Estos dos tipos, llamados vía directa de las neuronas espinosas medias (direct-pathway medium spiny neurons, dMSNs) y vía indirecta de las neuronas espinosas medias (iMSNs), actúan como fuerzas opuestas. Las dMSNs inician el movimiento, como el pedal de gas en un automóvil, y las iMSNs inhiben el movimiento, como los frenos.

La investigación última realizada en el laboratorio de dMSNs encontró que estos dos tipos de neuronas también están relacionadas con la toma de decisiones y que la disfuncionalidad en cualquiera de ellas, dMSNs ó iMSNs, está asociada con comportamientos adictivos o depresivos respectivamente. Este descubrimiento fue muy importante ya que proporcionó un enlace entre la degeneración neuronal física vista en el movimiento, como en la enfermedad de Parkinson, y algunos aspectos de comportamiento en la misma enfermedad. Sin embargo, el estudio deja aún muchas preguntas sin respuesta, tales como la manera en que otras regiones cerebrales afectas estos dos tipos de neuronas.

El sistema de virus monosináptico de la rabia usa una versión modificada del virus de la rabia para “infectar” una región del cerebro, que a su vez afecta a las neuronas conectadas a esa región. Cuando el sistema fue aplicado a modelos genéticos de ratón, el equipo pudo ver de manera específica la manera en que las estructuras sensoriales, motoras y de recompensa en el cerebro están conectadas a las MSNs en los ganglios basales. Y lo que hallaron fue sorprendente.

“Vimos que algunas regiones mostraron una preferencia en transmitir dMSNs en lugar de iMSNs, y viceversa”, dijo Kreitzer. “Por ejemplo, las neuronas ubicadas en la corteza motora del cerebro tendían a favorecer las iMSNs, mientras que las neuronas ubicadas en los sistemas sensorial y limbico preferían las dMSNs. La organización a escala fina, que hubiera sido imposible de observar utilizando técnicas tradicionales, nos permite predecir los distintos papeles de esos dos tipos de neuronas”.

“Estos resultados iniciales deben ser tratados como un recurso no sólo para decodificar la manera en que esta red guía los vastos arreglos de funciones cerebrales muy diferentes, sino también la manera en que la disfuncionalidad en partes distintas de esa red puede conducir a condiciones neurológicas diferentes”, dijo Callaway. “Si utilizamos el sistema de virus de la rabia para señalar distintas interrupciones en la red y relacionarlas con distintas enfermedades, podríamos mejorar significativamente nuestra comprensión de los mecanismos moleculares subyacentes que las ocasionan –y acercarnos a una posible solución”.

El mal de Parkinson, depresión y el interruptor que podría apagarlos: Andrés Lozano

La estimulación cerebral profunda se ha vuelto muy precisa. Esta técnica permite a los cirujanos colocar electrodos en prácticamente cualquier área del cerebro, y encenderla o apagarla — como un radio o un termostato — para corregir desperfectos. Un vistazo drástico a las técnicas emergentes, en donde una mujer con mal de Parkinson deja de temblar instantáneamente y las partes del cerebro erosionadas por la enfermedad, vuelven a la vida.

El director de neurocirugía en la Universidad de Toronto, Andrés Lozano es pionero en el uso de estimulación cerebral profunda para el tratamiento del mal de Parkinson, depresión, anorexia y la enfermedad de Alzheimer.

Una de las cosas que quiero dejaren claro desde el inicio es que no todos los neurocirujanos usan botas vaqueras. Solo quería aclarar eso.

Soy, en efecto, un neurocirujano, y vengo de una larga tradición de neurocirujanos, y lo que les voy a decir hoy es acerca de ajustar los interruptores en los circuitos del cerebro, y tener la posibilidad de ir a cualquier parte del cerebro y apagar o encender áreas del cerebro para ayudar a nuestros pacientes.

Así que, como dije, la neurocirugía viene de una larga tradición. Ha existido desde hace aproximadamente 7000 años. En Mesoamérica, existían las neurocirugías, y habían neurocirujanos que trataban a sus pacientes. Y ellos sabían que el cerebro tenía relación con las enfermedades neurológicas y psiquiátricas. No sabían exactamente lo que hacían. No mucho ha cambiado, por cierto. (Risas) Pero creían que, si padecias de una enfermedad neurológica o psiquiátrica, debía ser porque estabas poseído por espíritus malignos. Y si estabas poseído por un espíritu maligno que te provocaba problemas neurológicos o psiquiátricos, la manera de tratar esto es, obviamente, haciéndote un hoyo en la cabeza para que el espíritu maligno pueda salir.

Así se pensaba entonces, y estos individuos hacían estos hoyos. A veces los pacientes se oponían un poco al procedimiento porque, como pueden ver los hoyos se hacían parcialmente y luego, creo, que había algo de trepanación, y luego salían muy rápido y solo era un hoyo parcial, y sabemos que sobrevivían al procedimiento. Pero esto era común. Hay algunos sitios donde el uno por ciento de todos los cráneos tienen hoyos, así que como pueden ver

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