El párkinson es una enfermedad del sistema nervioso que progresivamente afecta el movimiento. Comienza con un leve temblor de la mano y con el transcurrir del tiempo puede generar rigidez muscular, dificultades para hablar, escribir y de movilidad. Según la OMS (Organización Mundial de la Salud), unas 7.000.000 de personas la padecen y en 2030 podrían ser más de 12.000.000. Un reciente estudio revela su relación con los niveles de contaminación atmosférica.
En una investigación realizada en la UCLA (Universidad de California en Los Ángeles) se probó en el laboratorio qué efectos tenían los gases de escape de los motores diésel en las células cerebrales del pez cebra. Al ser transparentes permite que se puedan observar y medir los procesos biológicos sin necesidad de matarlos.
Estos gases pueden desencadenar la acumulación tóxica de una proteína en el cerebro llamada alfa-sinucleína, que se ve comúnmente en las personas con la enfermedad de Parkinson.
“La gran mayoría de las enfermedades neurodegenerativas no se pueden atribuir solo a causas genéticas. Como resultado existe un interés significativo en identificar modificadores ambientales del riesgo de enfermedad. Los estudios epidemiológicos han respaldado una asociación entre la exposición a largo plazo a contaminantes del aire y el riesgo de enfermedades”, subraya el estudio publicado en la revista Toxicological Sciences.
En trabajos anteriores se ha comprobado que las personas que viven en zonas con mayor contaminación atmosférica producto del transporte público y privado padecen de mayores niveles de párkinson.
Exceso de proteínas alfa-sinucleína mata a las neuronas
El profesor de neurología y director del Programa de Trastornos del Movimiento de la UCLA, Jeff Bronstein, explicó que el pez cebra es de agua dulce y funciona bien para estudiar los cambios moleculares en el cerebro. Sus neuronas interactúan de manera similar a las de los humanos.
«Es realmente importante poder demostrar si la contaminación del aire es efectivamente lo que está causando el efecto o si es otra cosa existente en los ambientes urbanos».
Durante el experimento observaron en varios momentos lo que sucedía en el cerebro del pez. En el agua se añadían ciertas sustancias químicas que se encuentran en los gases de los motores diésel. Como consecuencia hubo problemas en su movilidad y una disminución significativa en el número de neuronas.
En los seres humanos, la enfermedad de Parkinson se asocia con la acumulación tóxica de proteínas alfa-sinucleína en el cerebro. Un cerebro sano debe estar en capacidad de fabricar y eliminar las proteínas que se necesitan para la comunicación entre las neuronas. Cuando este proceso deja de funcionar, las células se mantienen produciendo proteínas y no se eliminan las proteínas alfa-sinucleína viejas. Esto hace que se disparen los niveles de proteínas, convirtiéndose en grupos tóxicos dentro y alrededor de las neuronas. El resultado es neuronas que mueren y que impiden el correcto funcionamiento del cerebro.
Bajar la contaminación del aire
Antes de que se expusiera el pez cebra a las partículas tóxicas, los investigadores verificaron el correcto funcionamiento de sus neuronas y de la producción y eliminación de las proteínas. Examinaron las neuronas de los peces en busca de las bolsas que transportan las proteínas antiguas, incluida la alfa-sinucleína, como parte de la operación de eliminación (autofagia), y descubrieron que el proceso funcionaba correctamente.
«Podemos verlas moverse, aparecer y desaparecer«, dijo Bronstein sobre las bolsas que transportan las proteínas antiguas. Sin embargo, después de que se expusieran al diésel bajó la cantidad de bolsas de desecho.
“La neurotoxicidad se debió, al menos en parte, al flujo autofágico reducido, que es una vía principal implicada en la neurodegeneración. Esta pérdida de neuronas se produjo junto con un aumento de la proteína neuronal”, agrega el estudio.
Los efectos que ocasionaron en el pez cebra las partículas de escape de los motores diésel se mitigaron con el fármaco inductor de autofagia llamado nilotinib, que potencia la eliminación de desechos.
El experimento con el pez cebra, los investigadores lo replicaron utilizando células humanas cultivadas, que al exponerse a los gases tuvieron un comportamiento similar.
“Estos resultados arrojan luz sobre por qué la exposición a largo plazo a la contaminación del aire relacionada con el tráfico aumenta el riesgo de enfermedades neurodegenerativas y abre nuevas vías para explorar terapias para mitigar las exposiciones ambientales y promover la neuroprotección”, destaca la investigación.
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