MADRID, 5 Sep. (EUROPA PRESS) –
Un equipo de investigadores de Johns Hopkins Medicine (Estados Unidos) dice haber revelado una posible conexión molecular entre la contaminación del aire y un mayor riesgo de desarrollar demencia con cuerpos de Lewy.
Los hallazgos, publicados en ‘Science‘ se suman a un creciente conjunto de evidencias que indican cómo los factores ambientales pueden desencadenar cambios proteicos dañinos en el cerebro que conducen a la neurodegeneración.
Las enfermedades por cuerpos de Lewy son un grupo de trastornos neurodegenerativos caracterizados por la acumulación anormal de una proteína, la alfa-sinucleína, en el cerebro. Estas acumulaciones, conocidas como cuerpos de Lewy, son un sello distintivo de la enfermedad de Parkinson y la demencia por cuerpos de Lewy.
El nuevo estudio se basa en una década de investigación que vincula la exposición a la contaminación del aire por partículas finas (PM 2,5 ) -partículas diminutas provenientes de la actividad industrial, quemas residenciales, incendios forestales y escape de vehículos- con un mayor riesgo de desarrollar estas enfermedades, comenta el investigador principal Xiaobo Mao, profesor asociado de neurología en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y miembro del Instituto de Ingeniería Celular de Johns Hopkins .
En su nuevo trabajo, el equipo de Mao descubrió que la exposición de ratones a PM 2.5 desencadenó la formación de cúmulos anormales de alfa-sinucleína. Estos cúmulos de proteínas tóxicas compartían características estructurales y patológicas clave con los encontrados en el cerebro de pacientes con demencia por cuerpos de Lewy.
“Hemos identificado una nueva cepa de cuerpos de Lewy que se forma tras la exposición a la contaminación atmosférica”, apostilla Mao. “Al definir esta cepa, esperamos establecer una diana específica para futuros fármacos destinados a frenar la progresión de las enfermedades neurodegenerativas caracterizadas por cuerpos de Lewy”.
La investigación comenzó con un análisis de datos hospitalarios de 56,5 millones de pacientes estadounidenses ingresados ??entre 2000 y 2014 con enfermedades neurodegenerativas. El equipo se centró en pacientes hospitalizados por primera vez con afecciones relacionadas con cuerpos de Lewy y utilizó datos de sus códigos postales para estimar su exposición a largo plazo a PM 2,5. Los científicos descubrieron que cada aumento del rango intercuartil en la concentración de PM 2,5 en estas áreas de códigos postales resultó en un 17% más de riesgo de demencia por enfermedad de Parkinson y un 12% más de riesgo de demencia con cuerpos de Lewy.
“La asociación estadística que descubrimos es incluso más sólida que la encontrada en estudios previos al agrupar todas las enfermedades de Alzheimer y demencias relacionadas, lo que destaca la formación de cuerpos de Lewy como una vía potencialmente crucial que justifica una investigación biológica más profunda”, aclara Xiao Wu, coautor principal y coautor correspondiente del estudio y profesor adjunto de bioestadística en la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia (Estados Unidos). “Esperamos inspirar a los investigadores a realizar estudios epidemiológicos y moleculares centrados en los subtipos de demencia relacionados con los cuerpos de Lewy”.
Para explorar la razón biológica de esta asociación entre la exposición a PM 2,5 y la demencia por cuerpos de Lewy, el equipo de investigadores de Mao expuso tanto a ratones normales como a ratones genéticamente modificados que carecían de la proteína alfa-sinucleína a la contaminación por PM 2,5 cada dos días durante un período de 10 meses.
Los investigadores estudiaron ratones con una mutación genética humana (hA53T) relacionada con la enfermedad de Parkinson de inicio temprano. Tras cinco meses de exposición a PM 2,5, estos ratones desarrollaron focos generalizados de alfa-sinucleína y experimentaron deterioro cognitivo. Mediante análisis biofísicos y bioquímicos, se observó que estos cúmulos proteicos eran estructuralmente distintos de los que se forman durante el envejecimiento natural.
Los investigadores también se propusieron determinar si los efectos de la contaminación atmosférica variaban según la ubicación. Descubrieron que la exposición de ratones a muestras separadas de PM 2,5 de China, Europa y Estados Unidos provocó cambios cerebrales similares y el desarrollo de bolsas de alfa-sinucleína.
“Esto sugiere que los efectos nocivos de PM 2,5 pueden ser bastante consistentes en diferentes regiones”, apuntan los investigadores. Los investigadores detallan que los cambios en la expresión genética en los cerebros de ratones expuestos a PM 2,5 fueron sorprendentemente similares a los encontrados en pacientes humanos con demencia por cuerpos de Lewy. “Esto sugiere que la contaminación no solo puede desencadenar la acumulación de proteínas tóxicas, sino también impulsar cambios en la expresión genética relacionados con enfermedades en el cerebro humano”, argumentan los autores.
Aunque los factores genéticos juegan un papel importante en las enfermedades neurodegenerativas, los investigadores dicen que las personas pueden potencialmente controlar su exposición a la contaminación. “Nuestro próximo objetivo es determinar qué componentes específicos de la contaminación atmosférica están causando estos efectos. Comprender esto podría ayudar a orientar las iniciativas de salud pública para reducir las exposiciones nocivas y disminuir el riesgo de enfermedades”, concluyen.
