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Desde hace tiempo se sabe que en el cerebro de pacientes con enfermedad de Parkinson (EP) hay un exceso de hierro, pero se desconoce el mecanismo por el cual el hierro provoca daños en las neuronas implicadas en la patología.
Una investigación del laboratorio de Andersen en el Instituto Buck, en Estados Unidos, sugiere que el daño se debe a una deficiencia en el lisosoma, el orgánulo que actúa como un centro de reciclaje celular para proteínas dañadas.
Los científicos de este trabajo, que se detalla en un artículo que se publica este miércoles en 'The Journal of Neuroscience', informan que el deterioro permite que el exceso de hierro se escape a las neuronas, donde causa estrés oxidativo tóxico. Los lisosomas son clave para un proceso llamado autofagia, por el cual las proteínas dañadas se descomponen en bloques de construcción que se utilizan para hacer proteínas de nueva construcción que ocupen su lugar.
Con la edad, la capacidad del lisosoma para participar en la autofagia se vuelve más lenta, lo que resulta en la acumulación de "basura" no proteica dentro de las células. Esta autofagia menos óptica se ha asociado con varias enfermedades relacionadas con la edad, incluyendo la enfermedad de Parkinson.
"Recientemente, se ha sabido que una de las funciones más importantes del lisosoma es almacenar hierro en un lugar en la célula que inaccesible para participar en el estrés oxidativo tóxico que provoca reacciones", dice Julie K. Andersen, científico en el Instituto Buck. "Ahora, hemos demostrado que una mutación en un gen lisosomal genera la liberación tóxica de hierro en la célula provocando la muerte celular neuronal", añade.
Encabezado por el científico Shankar J. Chinta, el trabajo (realizado en ratones y células dopaminérgicas humanas cultivadas) implicó una mutación en un gen (ATP13A2) asociada a una forma de aparición temprana rara de la EP llamada síndrome Kufor-Rakeb. Cuando los investigadores eliminaron ATP13A2, el lisosoma fue incapaz de mantener el equilibrio de hierro dentro de la célula.
La mutación responsable de Kufor-Rakeb fue identificada en 2010 y bautizada con nombre de la aldea en Jordania donde se describió el síndrome por primera vez, una enfermedad que aparece fundamentalmente en la adolescencia. "Las mutaciones en este mismo gen también han sido recientemente vinculadas a formas esporádicas de la EP --señala Andersen--. Esto sugiere que las alteraciones relacionadas con la edad en la función lisosomal que afectan a la capacidad de las neuronas para mantener un equilibrio saludable de hierro son parte de lo que subyace en la EP en la población general".
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