El pasado sábado, 11 de abril, se celebró el Día Mundial del Parkinson, una efeméride declarada por la OMS en conmemoración del aniversario de James Parkinson, doctor británico que describió por primera vez esta enfermedad neurodegenerativa.

Investigadores de la UMA, junto con científicos de la Universidad de Yachay (Ecuador), llevan años dedicados al estudio del Parkinson, demostrando, ya en trabajos anteriores, la presencia de la proteína alfa-sinucleína en personas que lo padecen, así como en otras demencias neurodegenerativas.

“Esta pequeña molécula, que se agrupa formando una macromolécula, está implicada en la destrucción de aquellas neuronas que la acumulan en su interior en forma de cuerpos compactos, que, a su vez, se encuentran en ciertas neuronas afectadas especialmente en la enfermedad del Parkinson”, explica la profesora de la UMA Noela Rodríguez, una de las autoras de este estudio.

De igual manera, según la investigadora, han observado que las neuronas en las que aparece esta sustancia mueren y, por tanto, no pueden cumplir su función. “Esto supone que el paciente sufre la pérdida de control motor y la aparición de temblores que caracterizan a esta enfermedad, por lo que podemos confirmar que una de las causas de su dolencia es la acumulación tóxica de esta combinación macromolecular”, aclara.

El equipo científico, con la colaboración de la empresa Noruega ‘Abalonyx As’, ha dado recientemente un paso más, al identificar que esta proteína también aparece en ciertos tipos de cánceres neuronales muy agresivos y letales.

Tal y como señala la investigadora de la Universidad de Málaga, el alto índice de esta proteína en células tumorales neuronales humanas, llamadas neuroblastomas, aumenta también el número de células malignas, provocando tumores y una mayor resistencia a ser destruidas.

Con estos resultados, este grupo de investigadores ha estudiado si al incorporar altas cantidades de alfa-sinucleína en las células de neuroblastomas -células tumorales neuronales humanas- incrementa la tasa de muerte celular.

“Al introducir esta macromolécula nos encontramos con una respuesta de las células distinta a la esperada. Advertimos, por un lado, que la célula se vuelve resistente a ciertos compuestos químicos muy oxidantes como la Rotenona, que de manera general mata a las células. Asimismo, evidenciamos como estas células se reproducen de manera descontrolada formando tumores resistentes, e incrementando la malignidad de los neuroblastomas”, asegura la investigadora Rodríguez, quien añade que, sin embargo, cuando provocaron que la célula fabricara esta macromolécula en una concentración moderada/baja sí detectaron que, efectivamente, se mueren.

Un hallazgo científico publicado en la revista científica ‘Journal of Advanced Research’ que, según estos investigadores, puede ser clave para explicar cómo una misma molécula desempeña un papel letal en una enfermedad neurodegenerativa, donde se pierde una población de neuronas concretas y, al mismo tiempo, está implicada en tumores del sistema nervioso central muy agresivos.

El grafeno como protector neuronal

El grafeno es un nanomaterial que cada vez despierta mayor interés internacional por sus características fisicoquímicas y de conductividad eléctrica.

Precisamente analizar la respuesta de estas células al incorporarles Grafeno Oxidado Parcialmente Reducido (PRGO) ha sido otras de las líneas de investigación de este trabajo.

Para ello,  los científicos estudiaron tres clones de células afectadas- uno con moderada cantidad de alfa-sinucleína, otro con altas cantidades de esta proteína y el último sin ella- a las que introdujeron PRGO y evidenciaron que este compuesto actúa como protector neuronal, ya que de algún modo bloquea la malignidad neuronal.

“Al introducir este tipo de grafeno en las células que presentaban un índice moderado de esta proteína se registró un aumento de su tasa de mortalidad de células de neuroblastoma y un descenso de la multiplicación de células cancerígenas, lo que supondría una posible detención del avance de la enfermedad. Sin embargo, en los otros dos tipos de clones analizados no hubo ningún impacto con la incorporación de este producto, por lo que creemos que este material funciona de manera selectiva”, explica Rodríguez.

Una nueva diana terapéutica a partir del grafeno que podría frenar el avance de las enfermedades degenerativas, una vez probado que el PRGO es efectivo dentro del cerebro humano. Un nuevo reto investigador en el que seguir avanzando como es demostrar el posible uso de este material administrado en los primeros estadios de estas patologías, enfocado bien en la reparación del tejido neuronal dañado mediante implante de prótesis o como tratamiento de soporte, clave para una mejora de la calidad de vida de los pacientes con párkinson.

Referencia bibliográfica:

Noela Rodríguez-Losada, Javier de la Rosa, María Larriva, Rune Wendelbo, José A. Aguirre, Javier S. Castresana, Santiago J. Ballaz, Overexpressionof alpha-synuclein promotes both cell prolifferation and cell toxicity in human SH-SY5Y neuroblastoma cells, Journal of Advanced Research, 2020. Disponible en: https//doi.org/10.1016/j.jare.2020.01.009