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¿Cómo se convierte las mitocondrias en un posible desencadenante para la enfermedad de Parkinson?
La enfermedad de Parkinson (EP) es una enfermedad neurodegenerativa progresiva cuya causa raíz es la muerte de las neuronas dopaminérgicas, que se debe principalmente a cambios en la actividad biológica en el cerebro.Aunque se han propuesto múltiples mecanismos para explicar la muerte neuronal en la EP, algunos de ellos aún se desconocen, especialmente aquellos relacionados con anormalidades mitocondriales.
Se han propuestocinco mecanismos principales de muerte neuronal, incluida la agregación de proteínas, la interrupción de la autofagia celular, los cambios en el metabolismo celular o la función mitocondrial, la neuroinflamación y la interrupción de la barrera hematoencefálica (BBB).Estos mecanismos combinados pueden convertirse en un factor clave en el empeoramiento adicional de la enfermedad de Parkinson.
El primer mecanismo de muerte neuronal importante es la agregación de proteínas.En los cerebros de los pacientes de Parkinson, la agregación de alfa-sinucleína forma cuerpos Lewy, que se considera uno de los marcadores patológicos de la enfermedad de Parkinson.
Aunque se conoce la presencia de cuerpos de Lewy, estudios recientes han demostrado que estas agregaciones no son la causa raíz de la muerte, sino que pueden ser el desencadenante de otros efectos de enlace.Con el desarrollo de la enfermedad, los cuerpos de Lewy aparecieron por primera vez en el bulbo olfativo y el cerebro irradiados, y finalmente se acumularon en áreas donde las neuronas dopaminérgicas se concentran, lo que lleva a un círculo vicioso de muerte neuronal.
El segundo mecanismo es la interrupción de la autofagia.La autofagia es el proceso en el que los componentes internos de las células se degradan y se reciclan, y es crucial para mantener la función celular.En la enfermedad de Parkinson, los mecanismos anormales de autofagia pueden conducir a la degradación de las mitocondrias que no pueden proceder normalmente, agravando aún más el daño neuronal.
El estudio muestra que la disfunción de la autofagia se asocia con muchas enfermedades neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Parkinson, que hace que la regulación de la función celular relacionada se desequilibre y acelera la muerte neuronal.
El tercer mecanismo principal implica la producción de energía celular, a saber, la función de las mitocondrias.La disfunción mitocondrial puede obstaculizar la producción de energía y, en última instancia, conducir a la muerte neuronal.Este mecanismo involucra principalmente complejos Pink1 y Parkin, que son responsables de la mitofagia.
Pink1 es una proteína que generalmente se transporta a las mitocondrias, y cuando las mitocondrias están dañadas, Pink1 se acumula en su superficie y recluta a Parkin para comenzar a destruir las mitocondrias dañadas.Los estudios han demostrado que las mutaciones de ADN mitocondrial relacionadas con la edad aumentan la vulnerabilidad a este mecanismo de muerte, acelerando así la apoptosis neuronal.
Como edad, las mitocondrias pierden gradualmente la capacidad de eliminar las especies reactivas de oxígeno (ROS), pero aún produce ROS, lo que resulta en una ROS excesiva producida y la muerte celular.La relación entre estos estrés oxidativo y la muerte neuronal sugiere la interacción de múltiples procesos patológicos.
El cuarto mecanismo es la neuroinflamación.La microglia son células inmunes inherentes del sistema nervioso central y juegan un papel importante en la respuesta al daño nervioso.La neuroinflamación crónica puede conducir a la degeneración tisular y a la destrucción de BBB, lo que agrava aún más la muerte neuronal.
En la enfermedad de Parkinson, las células de microglia ingresan a un estado proinflamatorio, y los factores liberados pueden causar la muerte de las neuronas motoras y pueden formar un circuito de retroalimentación positiva, lo que resulta en una mayor muerte celular.
El quinto mecanismo es la destrucción de la barrera hematoencefálica, lo que puede conducir a la entrada de moléculas dañinas y alterar la función de las neuronas.En la enfermedad de Parkinson, este proceso puede conducir a una apoptosis neuronal mejorada o un comportamiento de muerte.
La interacción entre estos diversos mecanismos puede provocar una serie de efectos, que finalmente se manifiestan en la capacidad motora del paciente.La muerte de las neuronas dopaminérgicas puede conducir a trastornos de control motor, que muestra los pasos típicos en los pacientes de Parkinson, como el jorobado, la caminata lenta y el temblor.
En todos estos mecanismos complejos, las aberraciones mitocondriales parecen ser una de las detonaciones potenciales que conducen a la muerte neuronal.Esto también ha atraído la atención de la comunidad científica.
