La combinación de dosis bajas de un herbicida tóxico con proteínas fijadoras de azúcar llamadas lectinas puede desencadenar el parkinsonismo, síntomas típicos de la enfermedad de Parkinson, como temblores corporales y disminución de los movimientos corporales, después de que la toxina viaja desde el estómago hasta el cerebro.
Universidad Estatal de Pennsylvania
En un estudio con ratas, los investigadores de la Facultad de Medicina de Penn State descubrieron que después de ingerir paraquat, un herbicida ampliamente utilizado que ha sido prohibido en los EE. UU. Desde 2007, junto con las lectinas (proteínas que se unen al azúcar que se encuentran ampliamente en la naturaleza), los animales se desarrollaron Parkinsonismo.
Según Thyagarajan Subramanian, profesor de neurología y ciencias neuronales y conductuales y coautor del estudio, los hallazgos, publicados recientemente en la revista Parkinson Disease, ofrecen pistas sobre cómo y por qué se desarrolla la enfermedad de Parkinson y ofrecen un modelo para probar nuevos medicamentos. en el futuro.
«Este estudio proporciona evidencia sólida de que las lectinas, mientras se encuentran en presencia de ciertas toxinas, pueden ser un posible culpable de la causa del parkinsonismo», dijo Subramanian. «Además, este modelo animal puede ser una herramienta en el futuro para continuar desarrollando nuevos medicamentos y tratamientos para la enfermedad de Parkinson».
Los investigadores pudieron realizar un seguimiento de la formación y propagación de una proteína mal plegada llamada alfa-sinucleína, que investigaciones anteriores han relacionado con el Parkinson.
«Pudimos demostrar que si tiene exposición oral al paraquat, incluso a niveles muy bajos, y también consume lectinas, tal vez en forma de vegetales crudos, lácteos o huevos, entonces podría potencialmente desencadenar la formación de esta proteína alfa. sinucleína en el intestino «, dijo Subramanian. «Una vez que se forma, puede viajar por el nervio vago y hacia la parte del cerebro que desencadena la aparición de la enfermedad de Parkinson».
R. Alberto Travagli, profesor de ciencias neuronales y del comportamiento y autor principal del estudio, dijo que si bien se ha sospechado que toxinas como el paraquat contribuyen al Parkinson durante décadas, la evidencia científica es pequeña. Si bien el paraquat estaba relacionado con el parkinsonismo en estudios previos, esos experimentos generalmente utilizaban altas dosis de paraquat que los humanos probablemente no encontrarían en la vida real.
Además, las lectinas, que se utilizan en medicamentos para ayudar a administrar sustancias en el cerebro o el estómago, también se han asociado con ciertas formas raras de parkinsonismo. Pero los investigadores no estaban seguros de si eran las lectinas las que causaban el parkinsonismo, o si estaban ayudando a que diferentes sustancias ingresaran al cuerpo, lo que desencadenó los síntomas.
«Experimentar con las lectinas junto con la toxina tiene sentido, porque las lectinas se utilizan en farmacología para acompañar otras sustancias en el cuerpo», dijo Travagli. «Así que tiene sentido que los dos puedan combinarse y usarse para hacer que la toxicidad sea más potente, aunque la cantidad de toxina sea muy baja».
Usando un modelo de rata, los investigadores expusieron a los animales diariamente a pequeñas dosis de paraquat y lectinas durante siete días. Después de interrumpir el tratamiento, los investigadores esperaron dos semanas. Luego, los investigadores realizaron una variedad de pruebas para medir problemas con la función motora y otros síntomas típicos del parkinsonismo.
Los investigadores observaron una disminución en la función motora que era consistente con el parkinsonismo. Pero para confirmar que los síntomas estaban relacionados con el parkinsonismo y no con otra causa, Travagli dijo que él y los otros investigadores hicieron varias pruebas adicionales.
«Después de observar que estos animales sí mostraban síntomas de parkinsonismo, queríamos volver a verificar y asegurarnos de que no estuviéramos viendo animales que tuvieran estos síntomas por otra razón», dijo Travagli. «Administramos levodopa, que es un medicamento común para la enfermedad de Parkinson. Vimos un retorno a los tipos de respuesta motora casi normales, lo que fue una clara indicación de que estábamos observando algún tipo de parkinsonismo».
Además, los investigadores dijeron que cuando el nervio vago se desconectaba del estómago antes de la exposición al paraquat y las lectinas, los animales estaban protegidos contra el parkinsonismo, confirmando la ruta de la alfa-sinucleína desde el intestino hasta el cerebro.
En el futuro, Travagli y Subramanian dijeron que explorarán si las intervenciones en forma de modificaciones de la dieta o medicamentos que interfieran con el transporte de alfa sinucleína desde el estómago a través del nervio vago podrían usarse para ayudar a prevenir o retardar el desarrollo del parkinsonismo en este modelo de rata. Esto incluye una sustancia natural llamada escualamina que se ha demostrado que elimina la sinucleína alfa del intestino y ahora se encuentra en ensayos clínicos para detectar ciertos síntomas asociados con la enfermedad de Parkinson.
Más información: L. Anselmi et al., La ingestión de dosis inferiores a las toxinas ambientales induce al Parkinsonismo ascendente en ratas, enfermedad de Parkinson npj (2018). DOI: 10.1038 / s41531-018-0066-0
Proporcionado por: Pennsylvania State University
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