Universidad Nacional del Sur
Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia
¿Por qué hay cantidades anormales de hierro y cobre en los cerebros
de enfermos de Parkinson o Alzheimer? ¿Cómo afectan estos a la
comunicación y las señales entre las neuronas? Esto es lo que analiza un
grupo de investigadoras del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de
Bahía Blanca (INIBIBB). Desde hace algunos años, el equipo trabaja en
la temática de los metales de transición (hierro, cobre) como una de las
causas implicadas en la pérdida de la funcionalidad y muerte de las
neuronas.
La bioquímica Gabriela Salvador, investigadora adjunta del Conicet y
directora del proyecto, indicó a InfoUniversidades que “las enfermedades
neurodegenerativas son comunes entre personas adultas mayores de 65
años, y se ha detectado que quienes padecen Parkinson o Alzheimer tienen
mayor cantidad de esos metales en regiones específicas del cerebro.
Nuestra idea es conocer la causa de esa acumulación y cómo se relaciona
con el funcionamiento neuronal”.
En el laboratorio del Instituto las investigadoras trabajan con neuronas
provenientes de bancos de células y diferentes tejidos de animales de
experimentación en las que generan modelos donde simulan las condiciones
neurodegenerativas mencionadas. De esta manera, estudian los procesos
por los cuales la presencia de un exceso de metales genera disfunción y
muerte neuronal. El principal interés del grupo es detectar las señales
que participan en los procesos de protección contra estos agentes.
“La acumulación de los metales de transición se da porque existe una
alteración de múltiples mecanismos celulares, desbalances que pueden
causar efectos tóxicos que dañan a todos los componentes de la célula,
incluso a las proteínas, los lípidos y el ADN y está asociada a la
aparición de estrés oxidativo.
Entre los factores que generan estrés oxidativo figuran los hábitos
alimenticios, el alcohol, el estrés, el humo de tabaco, la depresión, la
ansiedad, la contaminación y el sedentarismo” explica la investigadora.
El mal de Alzheimer, también denominado demencia senil de tipo
Alzheimer, es una enfermedad neurodegenerativa, que se manifiesta como
deterioro cognitivo y trastornos conductuales. Se caracteriza en su
forma típica por una pérdida progresiva de la memoria y de otras
capacidades mentales, a medida que las células nerviosas (neuronas)
mueren y diferentes zonas del cerebro se atrofian. La EA es la forma más
común de demencia, y aparece con mayor frecuencia en personas mayores
de 65 años de edad.
La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo crónico que
conduce con el tiempo a una incapacidad progresiva; es producido por la
destrucción, por causas aún desconocidas, de las neuronas pigmentadas
de la sustancia negra (región especial del cerebro donde se produce el
neurotransmisor dopamina).
Esta enfermedad representa el segundo trastorno neurodegenerativo por
su frecuencia, situándose únicamente por detrás de la enfermedad de
Alzheimer. Está extendida por todo el mundo y afecta tanto al sexo
masculino como al femenino.
Otras enfermedades invalidantes que transcurren con el aumento de
metales como el hierro y, consecuentemente, incrementos en los niveles
de estrés oxidativo, son ciertas patologías de la retina, como la degeneración macular.
De aquí surge el uso de terapias antioxidantes para la prevención y el
tratamiento de muchos de estos desórdenes. Salvador afirmó que estas
enfermedades neurodegenerativas “son fallas del metabolismo, muchas
tienen un componente hereditario y no se ha podido asegurar que en su
desarrollo no influyan aspectos externos”.
Las neuronas, clave
A diferencia de la mayoría de las células que tienen una duración de
vida bastante corta, las células nerviosas que se generan en el feto o
poco tiempo después del nacimiento viven mucho tiempo. Las neuronas
cerebrales pueden vivir hasta 100 años o más. En un adulto, cuando las
neuronas mueren debido a enfermedades o lesiones, por lo general, son
reemplazadas por otros tipos celulares, que no pueden llevar a cabo la
función de las neuronas. Para evitar su muerte, las neuronas deben
recurrir a mecanismos de protección y reparación.
Las neuronas son las células más evolucionadas y especializadas de
nuestro organismo, y presentan capacidades muy sofisticadas de
adaptación de sus funciones. Baste recordar que las funciones
específicas de conjuntos de neuronas ubicadas en distintas regiones del
cerebro, llevadas a cabo de manera organizada, dan como resultado la
realización de funciones cerebrales de rango superior que, en su
conjunto, son las característica más sobresalientes del ser humano: la
mente.
Sin embargo, las neuronas tienen dos importantes desventajas frente a la
mayor parte de las restantes células de nuestro organismo: no pueden
dividirse y dar lugar a otras células hijas más jóvenes y totalmente
funcionantes, ni tienen gran capacidad para eliminar sus partes dañadas o
inútiles y recuperarse hasta su total integridad.
La investigación
El trabajo de investigación no tiene un plazo definido, y los hallazgos
del desarrollo del proyecto podrían contribuir a entender los mecanismos
que operan en las enfermedades neurodegenerativas. Salvador aclaró que
se puede arribar o no a resultados satisfactorios, que esto es parte de
la investigación básica científica y destacó que la investigación básica
se considera el sustento de la aplicada. La integración de las dos en
un determinado tema puede llevar muchos años e involucrar el trabajo
multidisciplinario de distintos grupos de investigación. Además se
permitió citar una frase del doctor Andrés Stoppani: “Hay que ser, en
investigación, tenaces y persistentes y no juzgar la trascendencia de un
descubrimiento por la moda ni por su valor inmediato”.
Por este proyecto la investigadora recibió el premio estímulo “Dr.
Andrés Stoppani” para investigadores menores de 40 años, de la Academia
Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales en 2009.