Una molécula cerebral revierte los déficits de movimiento del Parkinson y ofrece un nuevo objetivo terapéutico

Un equipo de investigación de la Universidad de California en Irvine es el primero en revelar que una molécula en el cerebro, el ácido oftálmico, actúa inesperadamente como un neurotransmisor similar a la dopamina en la regulación de la función motora, ofreciendo un nuevo objetivo terapéutico para el Parkinson y otras enfermedades del movimiento.

En el estudio, publicado en la edición de octubre de la revista Cerebrolos investigadores observaron que el ácido oftálmico se une y activa los receptores sensibles al calcio en el cerebro, revirtiendo las deficiencias de movimiento de los modelos de ratón con Parkinson durante más de 20 horas.

La enfermedad neurogenerativa incapacitante afecta a millones de personas en todo el mundo mayores de 50 años. Los síntomas, que incluyen temblores, temblores y falta de movimiento, son causados ​​por niveles decrecientes de dopamina en el cerebro a medida que esas neuronas mueren. La L-dopa, fármaco de primera línea para el tratamiento, actúa reemplazando la dopamina perdida y tiene una duración de dos a tres horas. Si bien inicialmente tiene éxito, el efecto de la L-dopa se desvanece con el tiempo y su uso prolongado provoca discinesia: movimientos musculares erráticos e involuntarios en la cara, los brazos, las piernas y el torso del paciente.

«Nuestros hallazgos presentan un descubrimiento innovador que posiblemente abre una nueva puerta en la neurociencia al desafiar la visión de más de 60 años de que la dopamina es el neurotransmisor exclusivo en el control de la función motora», dijo la coautora Amal Alachkar, de la Escuela de Profesor de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas.

«Sorprendentemente, el ácido oftálmico no sólo permitió el movimiento, sino que también superó con creces a la L-dopa en el mantenimiento de efectos positivos. La identificación de la vía del receptor sensor de calcio del ácido oftálmico, un sistema previamente no reconocido, abre nuevas vías prometedoras para la investigación y el estudio de los trastornos del movimiento. intervenciones terapéuticas, especialmente para pacientes con enfermedad de Parkinson».

Alachkar comenzó su investigación sobre las complejidades de la función motora más allá de los límites de la dopamina hace más de dos décadas, cuando observó una actividad motora robusta en modelos de ratón con Parkinson sin dopamina. En este estudio, el equipo realizó exámenes metabólicos exhaustivos de cientos de moléculas cerebrales para identificar cuáles están asociadas con la actividad motora en ausencia de dopamina. Después de exhaustivos análisis conductuales, bioquímicos y farmacológicos, se confirmó que el ácido oftálmico es un neurotransmisor alternativo.

«Uno de los obstáculos críticos en el tratamiento del Parkinson es la incapacidad de los neurotransmisores para cruzar la barrera hematoencefálica, razón por la cual se administra L-DOPA a los pacientes para que la convierta en dopamina en el cerebro», dijo Alachkar. «Ahora estamos desarrollando productos que liberan ácido oftálmico en el cerebro o mejoran la capacidad del cerebro para sintetizarlo mientras continuamos explorando la función neurológica completa de esta molécula».

Los miembros del equipo también incluyeron al estudiante de doctorado y asistente de laboratorio Sammy Alhassen, quien ahora es becario postdoctoral en UCLA; el especialista de laboratorio Derk Hogenkamp; el científico del proyecto Hung Anh Nguyen; el estudiante de doctorado Saeed Al Masri; y el coautor correspondiente Olivier Civelli, la Cátedra Eric L. y Lila D. Nelson de Neurofarmacología, todos de la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas, así como Geoffrey Abbott, profesor de fisiología y biofísica y vicedecano de investigación en ciencias básicas en la Facultad de Medicina.

Alachkar y Civelli son inventores de una patente provisional que cubre productos relacionados con el oftalmato y los receptores sensores de calcio en la función motora.