La pleiotrofina protege frente a los efectos neurotóxicos de las drogas de abuso

Hasta la fecha, se había observado que en modelos animales la administración repetida de psicoestimulantes de tipo anfetamínico causa efectos neurotóxicos muy significativos en las neuronas dopaminérgicas de la vía nigroestriatal, que son las mismas neuronas involucradas en el proceso neurodegenerativa de la enfermedad de Parkinson. Ya se sabía, por ejemplo, que la metanfetamina causa apoptosis y pérdida de neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra. A pesar de ello, la conexión entre la adicción a drogas y el desarrollo de la enfermedad de Parkinson ha provocado cierta controversia en la literatura científica y hasta hace poco no existían estudios en humanos que la apoyaran.

En esta búsqueda de posibles mecanismos patogénicos comunes en ambas enfermedades, el grupo de investigación conducido por Gonzalo Herradón, profesor titular de Farmacología de la Universidad CEU San Pablo, ha localizado una proteína –la citoquina pleiotrofina– con efectos neurotróficos en neuronas dopaminérgicas que están significativamente sobre-expresadas tanto en la vía dopaminérgica nigroestriatal en modelos animales de enfermedad de Parkinson y en el cerebro de animales tras la administración de distintas drogas de abuso, como en los circuitos dopaminérgicos de pacientes con enfermedad de Parkinson y adictos a drogas.

Para determinar la posible participación de la pleiotrofina en estas patogenias, se evaluó la neurotoxicidad producida por drogas de abuso en modelos animales genéticos basados en la supresión de esta citoquina. En los ensayos se observó que la disminución de los niveles de tirosina hidroxilasa es más pronunciada en la via nigroestriatal de ratones carentes en pleiotrofina endógena. Además, en estudios llevados a cabo en colaboración con el laboratorio de la doctora Rosario Moratalla (Instituto Cajal, CSIC), se detectó que la anfetamina causa una disminución significativa de neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra en el ratón carente de pleiotrofina, efecto que había sido descrito en ratones normales tratados con otros derivados anfetamínicos más neurotóxicos como metanfetamina o MDMA, pero no con anfetamina. Asimismo, resultó interesante comprobar que estos ratones tratados con anfetamina presentaron una astrocitosis exacerbada en el cuerpo estriado comparados con los ratones control, la cual es otra de las características conocidas de los procesos neurodegenerativos desencadenados por derivados anfetamínicos.

El grupo de Herradón ha confirmado estos resultados in vitro al demostrar los efectos neuroprotectores de la pleiotrofina en células tratadas con anfetamina. Asimismo, se expuesto in vitro la neuroprotección inducida por la pleiotrofina frente a la neurotoxicidad inducida por cocaína. Esto supone que, mediante estudios de proteómica, el grupo del profesor Herradón ha podido demostrar que la cocaína y la anfetamina producen una regulación de la fosforilación de determinadas proteínas como anexina A7, aldehído deshidrogenasa 1A1 y peroxiredoxina 6, que parece también obervarse en desórdenes neurodegenerativos como la enfermedad de Parkinson.

Los resultados demuestran que la pleiotrofina es un potencial nuevo biomarcador en la neurotoxicidad inducida por drogas y sugieren que la ausencia de esta citoquina endógena incrementa la susceptibilidad a los efectos neurotóxicos de la anfetamina. La investigación también abre una nueva vía en el diseño de fármacos activos sobre el receptor de la pleiotrofina o sobre alguno de los componentes de su cascada de señalización, potenciales nuevos tratamientos en enfermedades como el Parkinson y la neurotoxicidad inducida por drogas de abuso. Estos resultados han sido publicados por el grupo en las revistas Addiction Biology y Neuroscience.