Investigadores de Johns Hopkins Medicine y el Dana Farber Cancer Institute en Boston han demostrado que una hormona secretada en la sangre durante el ejercicio aeróbico o de resistencia reduce los niveles de una proteína relacionada con la enfermedad de Parkinson y detiene los problemas de movimiento en ratones.
La enfermedad de Parkinson, una afección neurológica que hace que las personas pierdan el control de sus músculos y movimientos, afecta a alrededor de 1 millón de personas en los EE. UU.
Si se confirma en investigaciones de laboratorio y ensayos clínicos adicionales, el estudio de los investigadores en ratones diseñados para tener síntomas de la enfermedad de Parkinson podría allanar el camino para una terapia de la enfermedad de Parkinson basada en la hormona irisina.
Los resultados de las pruebas de los investigadores aparecieron el 31 de agosto en Proceedings of the National Academy of Sciences .
Ted Dawson, MD, Ph.D., de Johns Hopkins Medicine, y Bruce Spiegelman, Ph.D., de Dana Farber, trabajaron juntos para investigar el vínculo entre la molécula de ejercicio irisina y la enfermedad de Parkinson.
Por razones desconocidas, se ha descubierto durante mucho tiempo que el ejercicio de resistencia alivia los síntomas de la enfermedad de Parkinson. Dawson, cuya investigación se centra en las enfermedades neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Parkinson, dijo que una de las primeras pistas sobre el vínculo entre el ejercicio, la enfermedad de Parkinson y la irisina provino de Spiegelman, cuyo primer artículo sobre la irisina se publicó en 2012 en Nature y posteriormente en otras revistas científicas. , lo que demuestra que una proteína llamada péptido de irisina se libera en la sangre y aumenta con el ejercicio de resistencia.
En la última década, otros laboratorios han descubierto que el ejercicio eleva los niveles de irisina, y hay interés en investigar la conexión entre la irisina y la enfermedad de Alzheimer, así como la enfermedad de Parkinson.
Para probar los efectos de la irisina en la enfermedad de Parkinson, los equipos de Dawson y Spiegelman comenzaron con un modelo de investigación utilizado por Dawson en el que se modifican células cerebrales de ratones para propagar fibras pequeñas y delgadas de alfa sinucleína, una proteína que regula los estados de ánimo y los movimientos relacionados con el cerebro. neurotransmisor dopamina.
Cuando las proteínas alfa sinucleína se agrupan, esos grupos matan las células cerebrales productoras de dopamina, un desencadenante clave de la enfermedad de Parkinson. Los grupos fibrosos de alfa sinucleína son muy similares, dice Dawson, a los que se encuentran en los cerebros de las personas con enfermedad de Parkinson.
En el modelo de laboratorio, los investigadores encontraron que la irisina prevenía la acumulación de grupos de alfa sinucleína y la muerte de las células cerebrales asociada.
A continuación, los equipos de investigación probaron los efectos de la irisina en ratones modificados para tener síntomas similares a los del Parkinson. Inyectaron alfa sinucleína en un área del cerebro del ratón, llamada cuerpo estriado, donde se extienden las neuronas productoras de dopamina. Dos semanas más tarde, los investigadores inyectaron un vector viral, que aumentó los niveles sanguíneos de irisina, que puede cruzar la barrera hematoencefálica, en los ratones. Seis meses después, los ratones que recibieron irisina no tenían déficits de movimiento muscular, mientras que los que recibieron un placebo mostraron déficits en la fuerza de agarre y su capacidad para descender de un poste.
Estudios adicionales de células cerebrales entre los ratones que recibieron irisina mostraron que el equipo de investigación demostró que la irisina también acelera el transporte y la degradación de la alfa sinucleína a través de sacos llenos de líquido llamados lisosomas en las células cerebrales.
» Si la utilidad de la irisina se cumple, podríamos imaginar que se desarrolle en una terapia génica o de proteínas recombinantes «, dice Dawson, refiriéndose al campo cada vez más amplio del desarrollo de fármacos destinados a utilizar la genética celular para tratar enfermedades. Dawson es profesor de Leonard and Madlyn Abramson en Enfermedades Neurodegenerativas, profesor de neurología y director del Instituto Johns Hopkins de Ingeniería Celular.
Dawson y Spiegelman han solicitado patentes sobre el uso de irisina en la enfermedad de Parkinson. Spiegelman ha creado una empresa de biotecnología, Aevum Therapeutics Inc., con sede en Boston, para convertir la irisina en tratamientos para enfermedades neurodegenerativas.
Otros científicos que contribuyeron a la investigación incluyen a Tae-In Kam, Hyejin Park, Shih-Ching Chou, Yu Ree Choi, Devanik Biswas, Justin Wang, Yu Shin, Alexis Loder, Senthilkumar Karuppagounder y Valina Dawson en Johns Hopkins, y Jonathan Van Vranken. , Melanie Mittenbuhler, Hyeonwoo Kim, Mu A y Christiane Wrann en la Escuela de Medicina de Harvard.
La investigación fue financiada por la Fundación JPB, el Fondo de Investigación de Células Madre de Maryland, la Fundación Mark para la Investigación del Cáncer, la Fundación de Investigación del Cáncer Damon Runyon y Deutsche Forschungsgemeinschaft.
