Observen per primer cop el detonant del Parkinson en un cervell humà
Un equip internacional crea una tècnica que permet veure, comptar i comparar les proteïnes tòxiques
BarcelonaUn equip internacional de científics ha visualitzat i quantificat per primer cop en el teixit cerebral humà els grups de proteïnes que es consideren els detonants del Parkinson, un avenç que pot ajudar a desentranyar els mecanismes pels quals aquesta malaltia neurològica es propaga a través del cervell i que pot donar suport al desenvolupament de diagnòstics i possibles tractaments en el futur. Es tracta d'una fita important, ja que els responsables que el Parkinson comenci a desenvolupar-se al cervell havien evadit fins ara la detecció directa. Els resultats s'han publicat aquest dimecres a la revista Nature Biomedical Engineering.
Durant més de cent anys els metges han reconegut el Parkinson per la presència de grans dipòsits de proteïnes, els anomenats cossos de Lewy. Aquestes acumulacions anormals apareixen dins de les neurones del cervell i estan formades principalment per oligòmers d'alfa-sinucleïna, una proteïna que normalment intervé en la comunicació de les neurones. Quan es pleguen malament, les proteïnes es converteixen en oligòmers i en aquestes condicions esdevenen tòxiques. La comunitat científica ja sospitava que uns grups més petits i de formació precoç podrien causar el dany a les cèl·lules cerebrals, i ara investigadors de la Universitat de Cambridge, de la University College London, de l'Institut Francis Crick del Regne Unit i de la Politècnica de Montreal han aconseguit veure, comptar i comparar aquests grups de proteïnes.
El principal repte a l'hora d'observar aquests senyals era la mida de les proteïnes, que amb prou feines mesuren uns quants nanòmetres de longitud. A partir del desenvolupament d'una nova tècnica d'imatges de microscòpia de fluorescència ultrasensible, anomenada ASA-PD (per les sigles en anglès d'advanced sensing of aggregates for Parkinson’s disease), l'equip internacional va poder examinar mostres de teixit cerebral de persones amb Parkinson ja mortes i les va comparar amb individus sans d'edat similar.
L'observació indicava que aquests grups de proteïnes eren presents tant en cervells sans com en cervells que havien desenvolupat la malaltia, però amb una diferència: la mida dels oligòmers. En cervells afectats pel trastorn degeneratiu eren més grossos, brillants i nombrosos, cosa que suggereix una relació directa amb la progressió del trastorn, segons el coautor de la investigació, l'enginyer de la Politècnica de Montreal Lucien Weiss.
L'equip també va descobrir una subclasse d'aquests oligòmers que van aparèixer només en pacients amb Parkinson i que podrien ser els primers marcadors visibles de la malaltia, possiblement anys abans que els símptomes apareguin. Gràcies a aquesta eina, els científics van poder observar i analitzar milions d'oligòmers en mostres de teixit cerebral humà, cosa que fins ara era impossible. "Aquest mètode no només ens proporciona una instantània", diu Weiss, que assegura que també ofereix un atles complet de canvis proteics al cervell.
"Els cossos de Lewy són el segell distintiu del Parkinson, però bàsicament indiquen on s'ha desenvolupat la malaltia, no on es troba actualment", afegeix l'investigador Steven Lee, del departament de química Yusuf Hamied de la Universitat de Cambridge i codirector de la investigació. Amb tot, observar la malaltia en les primeres etapes pot revelar "molt més sobre com es desenvolupa la malaltia al cervell i com podríem tractar-la", subratlla.
"Una agulla en un paller"
El Parkinson és la segona malaltia neurodegenerativa amb més prevalença al món, i es tracta d'un trastorn crònic que afecta el sistema nerviós i evoluciona progressivament a diverses formes de discapacitat i dependència. Es preveu que el 2050 el nombre d'afectats al món s'hagi duplicat fins a assolir els 25 milions, i tot i que hi ha medicaments que poden ajudar a controlar alguns dels símptomes de la malaltia, com la tremolor i la rigidesa muscular, no hi ha fàrmacs que puguin frenar-la.
Però tampoc hi ha eines per diagnosticar eficientment el Parkinson. "Per això la troballa descrita a l'article té un gran valor, no només per entendre com s'inicia la patologia, sinó també per obrir noves possibilitats per al diagnòstic i els tractaments que modifiquin el curs de la malaltia de què no disposem en aquest moment", diu Salvador Ventura, director científic de l'Institut de Recerca i Innovació Parc Taulí (I3PT-CERCA) en declaracions a SMC.
Els investigadors han subratllat que visualitzar aquests grups de proteïnes ha estat "com trobar una agulla en un paller", però han incidit en la transcendència de la troballa, perquè saber on són podria ser essencial per identificar tipus de cèl·lules específics en certes regions del cervell. “L'única manera real de comprendre què passa en les malalties humanes és estudiar el cervell humà directament, però a causa de la seva enorme complexitat això suposa un gran desafiament”, ha corroborat la investigadora Sonia Gandhi, de l'Institut Francis Crick, que conclou: "Esperem que superar aquesta barrera tecnològica ens permeti comprendre per què, on i com es forma la malaltia".
En aquest sentit, els científics defensen que en un futur aquestes tecnologies podrien aplicar-se a altres malalties neurodegeneratives, com l'Alzheimer o la malaltia de Hunt. Ventura recorda que aquestes troballes són difícils d'aplicar com a mètode de diagnòstic primerenc a la pràctica clínica, ja que són processos lents i molt cars, però admet: "Sens dubte, l'ASA-PD té les característiques i el potencial per esdevenir una tècnica crucial".