Los mecanismos propios del cerebro para tratar la pérdida de neuronas de dopamina en la enfermedad de Parkinson pueden ser una fuente del movimiento anormal del trastorno, según un estudio de Northwestern Medicine publicado en Neuron.

El estudio sugiere que la pérdida de dopamina puede causar que el cerebro se vuelva a conectar de manera inadapta, lo que contribuye a la alteración del movimiento en la enfermedad de Parkinson.

Estos hallazgos también sugieren que hay problemas fundamentales con el modelo tradicional de los científicos de la enfermedad de Parkinson, dijo el autor principal Mark Bevan, PhD, profesor de Fisiología en la Universidad Northwestern Feinberg School of Medicine.

El consenso predominante fue que el patrón excesivo del núcleo subtalámico (STN), un componente de los ganglios basales, por la corteza cerebral estaba relacionado con la expresión sintomática de la enfermedad de Parkinson, incluyendo rigidez muscular y lentitud de movimiento, según Bevan.

"Cuando uno vio una ráfaga de actividad en la corteza que fue seguida consistentemente por un estallido anormal de actividad en la STN, los científicos asumieron que la conexión directa entre los dos era responsable", dijo Bevan.

Por lo tanto, Bevan y sus colegas, entre ellos el autor principal, Hong-Yuan Chu, PhD, becario post-doctoral en el Laboratorio de Bevan, esperaban ver la transmisión en el aumento de la ruta de corteza a STN a medida que los niveles de dopamina disminuyeran. En cambio, encontraron lo contrario: la fuerza de la vía disminuyó masivamente.

"Como la mayoría de los científicos que se encuentran con algo inesperado, pensamos que habíamos hecho algo mal", dijo Bevan. "Por lo tanto, usamos enfoques múltiples y complementarios, pero todo apuntaba a la misma conclusión".

Investigaciones adicionales sugirieron que la actividad anormal en una vía más indirecta de la corteza a la STN, que involucra al globus pallidus, fue responsable. La actividad anormal en la vía indirecta deja a la STN vulnerable a excitación excesiva, desencadenando una plasticidad compensatoria que finalmente resultó ser dañina, según el estudio.

Cuando los científicos evitaron esta plasticidad inadaptativa en los modelos de Parkinson tardíos, encontraron que los síntomas mejoraron, señalando un vínculo entre la compensación y la disfunción motora.

"Según el modelo clásico, estas adaptaciones deben ser homeostáticas y preservar la función STN", dijo Bevan. "Prevenirlos debería empeorar los síntomas, pero en su lugar los mejoró".

Aunque los mecanismos compensatorios pueden mantener inicialmente al cerebro operando normalmente en condiciones de pérdida moderada de neuronas de dopamina, a medida que la enfermedad progresa y más neuronas de dopamina mueren, las adaptaciones pueden llegar a ser tan extremas que perjudican el movimiento, según el estudio.

Estos resultados sugieren que hay defectos fundamentales en nuestra comprensión tradicional de la disfunción cerebral en la enfermedad de Parkinson, dijo Bevan.

Para Bevan, los resultados inesperados de este estudio sirvieron como un recordatorio de que los científicos deben permanecer abiertos de mente.

"Es fácil ser emocional y aferrarse a su hipótesis", dijo Bevan. "Tienes que ser desapasionado, de mente abierta, y mirar los datos - si los datos no es coherente con la hipótesis, entonces usted tiene que rechazar y llegar a una nueva".