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Divisor

Consejo Nacional para el Entendimiento Público de la Ciencia.

Enfermedad de Parkinson: un corto en el circuito


José Luis Calderón Álvarez Tostado + ; Gerardo Rivera Silva + Laboratorio De Neurociencias, Escuela De Medicina Universidad Panamericana

Abstract Research

The loss of dopamine producing neurons in the susbtantia nigra pars compacta caused by Parkinson’s disease generates a disruption in the transmission of information within the brain circuit that regulates body motion. In this article we present the neuronal circuit involved in the genesis of the parkinsonian motor alterations and the pathological consequences of dopamine deficit.


RESUMEN

La pérdida de neuronas productoras de dopamina en la sustancia negra pars compacta causada por la enfermedad de Parkinson, genera una disrupción en la transmisión de la información en el circuito cerebral que controla el movimiento. En este artículo se expone el circuito neuronal involucrado en la génesis de las alteraciones motoras parkinsonianas y las consecuencias patológicas que tiene la pérdida de dopamina.

Palabras clave: Enfermedad de Parkinson; Circuito neuronal; Pérdida de dopamina

INTRODUCCIÓN

La enfermedad de Parkinson es un proceso neurodegenerativo complejo, crónico y progresivo que afecta directa o indirectamente numerosos centros funcionales (núcleos neuronales) del cerebro (Lees, 2009). La padece 0.3% de la población mundial y el 1-2% de los adultos mayores de 60 años (De Lau y Breteler, 2006) y actualmente es una enfermedad que no tiene cura. Se origina cuando mueren aproximadamente del 60-80% de neuronas en un área del encéfalo conocida como sustancia negra pars compacta (SNpc); ello causa pérdida de dopamina (Höglinger et al., 2004), que es el mensajero químico responsable de modular las señales que ayudan a controlar el inicio, velocidad y fin del movimiento corporal así como la postura y tono muscular. Lo anterior explica la aparición de los síntomas clásicos de la enfermedad, que son: acinesia (dificultad para iniciar el movimiento), bradicinesia (lentitud de movimiento), temblor de reposo, rigidez muscular y alteraciones posturales (Jankovic, 2008).

Sin embargo, la interrogante que surge posterior al conocimiento del origen de la enfermedad es ¿Cómo la pérdida de dopamina puede generar esas manifestaciones? ¿Cómo regula el cerebro estas acciones? Para comprenderlo de mejor manera, hay que concebir al sistema nervioso como una intrincada red de elementos o componentes que como en un circuito electrónico, reciben, transmiten, modulan, almacenan, procesan y traducen cantidades inconmensurables de información en tan solo fracciones de segundo. Para ello, el cerebro se encuentra subdividido en núcleos que contienen diferentes tipos de neuronas las cuales por su morfología, función, localización e interconexiones, son capaces de realizar tareas distintas, pero cuando se integran al resto de los núcleos y comparten los mensajes, dan sentido al pensamiento y las acciones. Es así que para entender la fisiología de la conducta humana, debe saberse que depende en menor medida de la especialización de las funciones de sus neuronas y más en el hecho de que numerosos tipos de éstas forman circuitos anatómicos precisos por donde fluye información específica.


Figura 1. Sustancia negra pars compacta de un ratón adulto (dentro del circulo negro).

La SNpc (Fig. 1), que se encuentra compuesta en un >70% (Björklund y Dunett, 2007) por neuronas productoras de dopamina, forma parte de varios circuitos que procesan diferentes tipos de información, como el sistema límbico (de las emociones), el sistema cognoscitivo (de la memoria y aprendizaje) y el sistema motor (del control del movimiento) (Alexander y Crutcher, 1990). Cuando se presenta la enfermedad de Parkinson, es el circuito motor o también conocido como el circuito de los ganglios basales el que se ve afectado en mayor medida por el déficit de dopamina. Sin embargo, en pacientes con Parkinson, también se presentan alteraciones de la conducta y de la cognición, lo que se explica por los otros circuitos en los que también intervienen las neuronas de la sustancia negra.

CIRCUITO DE LOS GANGLIOS BASALES

El término de ganglios basales se aplica al conjunto de estructuras anatómicas que lo componen, que son: el núcleo caudado (Cau), putamen (Put), globo pálido, núcleo subtalámico (NST) y la sustancia negra. Éstos a su vez, se encuentran conectados entre sí a través de las dendritas y axones de las neuronas que los integran, para conformar un circuito por donde viajarán las señales responsables del control del movimiento corporal. Cada núcleo neuronal desempeña una labor específica y su funcionamiento se rige de acuerdo al delicado equilibrio de sus interacciones con el resto del tejido nervioso.

¿Qué papel desempeña la dopamina en el circuito de los ganglios basales? En condiciones normales, cuando un individuo desea iniciar una acción motora, el cerebro comienza la planeación del movimiento en el área sensorio-motora de la corteza cerebral (CSM), quien va a enviar señales por medio de glutamato (neurotransmisor excitador) al cuerpo estriado (conjunto de núcleos neuronales que incluyen al Cau y al núcleo lenticular), específicamente al Put, a quien tiene funciones de control motor.

CORTO-CIRCUITO DOPAMINÉRGICO

En la enfermedad de Parkinson el déficit de dopamina promueve una actividad excesiva de las neuronas excitadoras del NST por la ausencia de la inhibición proveniente del globus palidus externo (Gpe; se encarga del control de funciones motoras excitadoras). Estos cambios conllevan a un incremento de la frecuencia de disparos del globus palidus interno (GPi y de la SNpr, con la consecuente sobreinhibición del tálamo (centro regulador del movimiento) y disminución de la activación de las regiones motoras de la corteza cerebral, favoreciendo así la aparición de los signos motores de la enfermedad (Lewis y Barker, 2008).

CONCLUSION

Por todo lo anterior, cuando la acción moduladora de la dopamina se pierde, se genera un corto en el circuito de los ganglios basales y ello conlleva a la mala regulación del sistema motor con la consecuente aparición de los síntomas de esta desgastante enfermedad neurodegenerativa. Actualmente el tratamiento más efectivo para la enfermedad es la administración de levodopa, un precursor de la dopamina que ayuda a elevar los niveles de esta sustancia en el tejido cerebral; sin embargo, con el paso del tiempo pierde su efectividad. Se han intentado diferentes estrategias para mejorar los síntomas e incluso tratar de hallar un tratamiento definitivo, pero para ello es necesario conocer la complejidad del sistema nervioso y tratar de entender los mecanismos que lo gobiernan; solamente de ésta forma podrá encontrarse la cura para ésta y otras enfermedades neurológicas.


Dr. Gerardo Rivera Silva es profesor investigador de la Escuela de Medicina en la Universidad Panamericana, campus Ciudad de México.

Fuentes.
Cómo citar este artículo ISO690.
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