Las alteraciones del sueño y del reloj biológico interno se asocian con frecuencia con el desarrollo de párkinson; sin embargo, la conexión entre el ritmo biológico y el proceso de degeneración de las neuronas sigue siendo incierta. Un equipo de la Universidad de Ginebra (UNIGE), en Suiza, se interesó por la destrucción de las neuronas en varios momentos del día utilizando la mosca del vinagre como modelo de estudio.
Los científicos descubrieron que el tipo de estrés celular involucrado en el desarrollo de párkinson es más perjudicial para las neuronas cuando se produce durante la noche. La investigación fue publicada en la revista Nature Communications.
El párkinson es una enfermedad neurodegenerativa progresiva, caracterizada por la destrucción de ciertas neuronas del cerebro: las neuronas de dopamina. Los principales síntomas de esta enfermedad son los temblores, la lentitud de los movimientos y la rigidez muscular. Los estudios epidemiológicos muestran que otros trastornos pueden estar asociados, como las alteraciones del sueño y del ciclo circadiano.
LA MOSCA DE VINAGRE, UN MODELO PARA ANALIZAR EL PÁRKINSON Y LAS NEURONAS
Este ciclo, definido por la alternancia entre los períodos de vigilia y sueño, dura aproximadamente 24 horas y constituye el reloj interno del cuerpo humano que regula casi todas sus funciones biológicas.
El reloj circadiano controla en particular la secreción al final del día de “hormona del sueño” (melatonina), la variación de la temperatura corporal (más baja muy temprano en la mañana y más alta durante el día), el metabolismo durante el período de ayuno (durante el sueño) o la ingesta de energía (durante las comidas durante el día).
Se pueden observar alteraciones en este ritmo circadiano y en el sueño años antes de la aparición de los síntomas motores en pacientes con párkinson. Pero, ¿la interrupción del ciclo circadiano contribuye al desarrollo de la enfermedad, o es una consecuencia de ella? se preguntaron los científicos.
Para responderse, el equipo utilizó la mosca del vinagre como modelo de estudio para diseccionar los mecanismos de la degeneración de las neuronas de dopamina. De hecho, los científicos pueden simular la aparición de la enfermedad exponiendo a las moscas durante unas horas a una droga que causa estrés oxidativo que conduce a la muerte de las neuronas dopaminérgicas en los días siguientes.
LOS RELOJES BIOLÓGICOS DE LA MOSCA Y EL HOMBRE
Aunque son especies muy diferentes, los relojes biológicos de la mosca y del hombre son comparables. Para determinar si el ciclo circadiano podía influir en la aparición del párkinson, las moscas fueron expuestas al estrés oxidativo en seis momentos diferentes del día y de la noche.
“Esperamos siete días para observar al microscopio la supervivencia de las neuronas objetivo y encontramos un mayor número de neuronas dopaminérgicas destruidas cuando la exposición se realizó durante las horas de la noche”, explica Michaëla Dorcikova, primera autora del estudio.
Para comprender si estas observaciones dependen del ritmo circadiano, los científicos han expuesto al mismo estrés de las moscas mutadas cuyo ciclo circadiano se ha perturbado.
Los investigadores observaron que las neuronas de las moscas sin reloj interno son más sensibles al estrés oxidativo. Estos resultados sugieren que el reloj circadiano ejerce un efecto protector sobre las neuronas dopaminérgicas contra el estrés oxidativo.
“Nuestros resultados también sugieren que las variaciones genéticas en los genes del reloj circadiano podrían representar un factor de riesgo para la neurodegeneración dopaminérgica. Ahora es necesario asegurarse de la relevancia de estos resultados en los seres humanos”, concluye Emi Nagoshi, última autora del estudio. N
