Los científicos que investigan una forma familiar rara de la enfermedad de aparición temprana de Parkinson han descubierto que el exceso de una forma normal del gen á-sinucleína puede causar la enfermedad de Parkinson. El hallazgo, publicado en el 31 de octubre de, tema ofScience, muestra que la multiplicación anormal del gen á-sinucleína puede causar la enfermedad.
El estudio proporciona importantes nuevas pistas en el proceso por el cual se desarrolla la enfermedad de Parkinson. Además, se sugiere otra manera de ver las consecuencias de la deposición de proteína anormal en una variedad de enfermedades neurológicas, como la enfermedad de Alzheimer.
TheSciencefindings son el producto de la colaboración entre los científicos de varias instituciones, incluyendo investigadores de los Institutos Nacionales de Salud (NIH), parte del Departamento de Salud y Servicios Humanos de Estados Unidos. Ellos fueron reportados por Andrew Singleton, Ph.D., y sus colegas del Instituto Nacional sobre Envejecimiento (NIA) Laboratorio de Neurogenética, Matthew Farrer, Ph.D., de la Clínica Mayo, y Katrina Gwinn-Hardy, MD, de la Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NINDS). El equipo también incluyó a científicos del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI) y Georgetown University Medical Center, Washington, DC.
Hasta hace muy poco, los investigadores se centraron en los posibles factores ambientales como el culpable de la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, en 1996, las mutaciones en el gen á-sinucleína se identificaron en unas pocas familias grandes en los que la enfermedad era inusualmente común. Desde entonces, las mutaciones en otros genes también se han relacionado con las formas familiares de la enfermedad de Parkinson.
En este nuevo estudio, los investigadores analizaron muestras de sangre de otra familia afectada, el "Iowa parentela", en la que muchos parientes desarrollaron la enfermedad de Parkinson o enfermedades neurológicas relacionadas. La familia, seguido por este equipo de investigadores durante muchos años, ha presentado un enigma para los científicos debido a que los análisis genéticos de algunos miembros de la familia inicialmente no mostraron mutación á-sinucleína. Los científicos pensaban que tal vez una mutación genética completamente distinta dé cuenta de la enfermedad de Parkinson en esta familia e incluso habían dado este otro gen un nombre, Park4.
No satisfecho de que tenían la respuesta, científicos del equipo decidieron volver a examinar muestras genéticas de la familia, la realización de análisis adicionales de todo el genoma, incluyendo el cromosoma 4, el cromosoma en el que se encuentra el gen á-sinucleína. En los individuos de esta familia afectada por la enfermedad de Parkinson, en lugar de las dos copias normales del gen á-sinucleína en el par de cromosomas 4, los investigadores encontraron cuatro copias del gen á-sinucleína. Esta multiplicación del gen A-sinucleína (una triplicación anormal de tres genes en un cromosoma 4 y la copia normal en el otro cromosoma 4) resulta en tener demasiado sinucleína del individuo. Se cree que esta acumulación de la proteína para causar síntomas de la enfermedad de Parkinson.
"Este estudio es un emocionante paso adelante en nuestra comprensión de esta enfermedad", señala Singleton de la NIA. "Contribuye al creciente cuerpo de evidencia que sugiere que las variaciones genéticas en una-sinucleína contribuyen a la enfermedad de Parkinson. Se sugiere que en la enfermedad de Parkinson tanto mutado y "se comportan normal, á-sinucleína en una forma que es cuantitativamente diferente de la forma en que las funciones de la proteína en personas sin enfermedad de Parkinson.
Los investigadores señalan que los hallazgos en theSciencereport son relevantes a la enfermedad, tanto familiar como esporádica, o típico, de Parkinson. La patología de la enfermedad de Parkinson típico es similar a la patología en esta familia, se nota, y el trabajo previo del grupo y otros han sugerido que la cantidad de sinucleína producida podría contribuir al riesgo de contraer la enfermedad de una persona. "Esperamos que este tipo de investigación básica producirá una nueva comprensión de que en última instancia nos permitan ir más allá de sólo tratar los síntomas de la enfermedad de Parkinson que algún día detener la progresión de la enfermedad", dice Farrer.
Además, las notas del equipo, el mecanismo de la enfermedad en este estudio es similar a la observada en personas con síndrome de Down, donde los pacientes hacen un exceso de una proteína, la beta-amiloide, que se acumula conduce a una forma de enfermedad de Alzheimer. Esto sugiere que el mismo tipo de enfermedad
mecanismos pueden estar en el trabajo en una variedad de enfermedades caracterizadas por la acumulación de proteínas en y alrededor de las células en el cerebro.
Los nuevos e importantes hallazgos, los investigadores destacaron, no serían posibles sin los socios más importantes en la investigación, los miembros de la familia de la Iowa almas gemelas. Algunos miembros de la familia han estado involucrados en estos estudios de investigación durante muchos años, y muchos se han dedicado a ayudar a los investigadores a identificar la causa de su trastorno. El equipo de investigación expresó su profundo agradecimiento por la participación de los miembros de la familia y su paciencia. "La familia se dedica a la investigación, incluso cuando no estaba claro que íbamos a encontrar la causa," dice NINDS 'Gwinn-Hardy, que ha estado estudiando la familia durante casi una década. "Se han hecho muchos sacrificios en los últimos años para avanzar en este trabajo y su contribución debe ser reconocida." La familia, sin embargo, ha pedido no ser contactado directamente por los medios de comunicación.
La enfermedad de Parkinson es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común, después de la enfermedad de Alzheimer. Se estima que la enfermedad afecta actualmente al menos 500.000 estadounidenses. La enfermedad se produce cuando las células nerviosas en un área del cerebro conocida como sustancia negra mueren o se deterioran. Normalmente, estas neuronas producen una importante sustancia química del cerebro conocido como dopamina. La pérdida de células cerebrales productoras de dopamina resultados en los cuatro síntomas principales de la enfermedad de Parkinson: temblores, rigidez de las extremidades, lentitud de movimientos y problemas de equilibrio y coordinación.