Un simple escáner detecta el párkinson mucho antes de los primeros síntomas

Un equipo, dirigido por investigadores de la Fundación Champalimaud (CF), ha demostrado, por primera vez que es posible diagnosticar la enfermedad de Parkinson (EP) años antes de que se vuelva intratable. ¿Cómo? Gracias escanear el cerebro de las personas con imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI).

Sus resultados se publican en 'Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism'.

Se sabe desde hace tiempo que personas asintomáticas que desarrollan lentamente párkinson se quejan de pérdida del olfato. Esta situación puede presentarse de cinco a diez años antes de que se enfermen gravemente y experimenten los síntomas completos de la enfermedad: lentitud de movimientos, temblor en reposo, rigidez e inestabilidad postural.

La importancia de este tipo de deterioro sensorial en el párkinson no ha sido objeto de mucha investigación. Además, aunque muchas personas reportan pérdida del olfato, solo algunas desarrollarán párkinson, lo que significa que el deterioro del olfato por sí solo no es un biomarcador específico de la enfermedad. Sin embargo, las personas que desarrollan párkinson y trastornos relacionados también pueden sufrir déficits visuales e incluso alucinaciones, y es aquí donde podría haber espacio para biomarcadores más fiables.

Ahora, el equipo de Noam Shemesh y Tiago Outeiro, neurocientífico y especialista en párkinson del Centro Médico Universitario de Göttingen, han aunado esfuerzos y han demostrado que evaluar simultáneamente estas dos (y quizás otras) deficiencias sensoriales en el cerebro podría proporcionar un biomarcador sólido para el párkinson temprano. Y cuanto más temprano sea el diagnóstico, mayores serán las posibilidades de desarrollar tratamientos eficaces para los pacientes con párkinson.

Utilizando un escáner de resonancia magnética experimental de campo ultraalto instalado en el laboratorio de Shemesh, los investigadores sometieron un modelo murino de párkinson a una técnica llamada resonancia magnética funcional (fMRI). Para dar una idea de la potencia de la máquina experimental, esta genera un campo magnético de 9,4 teslas (mientras que las máquinas médicas suelen alcanzar solo 3 teslas). Esto mejora sustancialmente las imágenes y permite una visión nítida de las estructuras cerebrales en el pequeño cerebro del ratón.

Los ratones transgénicos utilizados aquí fueron utilizados en el laboratorio de Outeiro y presentaban niveles elevados de una proteína humana llamada alfa-sinucleína. Se cree que esta proteína desempeña un papel fundamental en la enfermedad, ya que tiende a acumularse y formar inclusiones, también en la sustancia negra, la región cerebral que produce dopamina y cuya degeneración progresiva es responsable de las deficiencias motoras en el párkinson. «Los agregados se extienden posteriormente a otras regiones del cerebro y afectan las áreas motoras», explica Ruxanda Lungu, coautora principal del estudio.

«Este modelo de ratón es muy útil -afirma Outeiro-, porque produce el tipo humano de alfa-sinucleína». Además, el comportamiento de los ratones denota una alteración del olfato, y también se cree que estos animales padecen discapacidad visual.

La resonancia magnética funcional se utiliza para observar qué áreas del cerebro animal (o humano) se activan en determinadas condiciones; en este caso, al exponerse a olores o estímulos visuales. En las imágenes cerebrales completas obtenidas, las áreas se iluminan en respuesta a la estimulación debido a cambios en el flujo sanguíneo y la oxigenación, impulsados por la actividad neuronal.

Los investigadores comenzaron comparando, mediante resonancias magnéticas funcionales (fMRI), la actividad cerebral de ratones vivos que producían ovillos de alfa-sinucleína con la de sus hermanos que no los producían. Los ratones tenían alrededor de nueve meses de edad, equivalente a una etapa intermedia del desarrollo de la EP.

Y, de hecho, los principales análisis, realizados por Francisca Fernandes, coprimera autora del estudio, mostraron que los ratones de control tenían una actividad normal en las áreas cerebrales correspondientes, mientras que en los ratones parkinsonianos había mucha menos actividad.

Sin embargo, el problema con la fMRI es que «no detecta la actividad neuronal per se«, afirma Shemesh. »Dado que se basa en las interacciones entre la actividad neuronal en curso y las propiedades vasculares, detecta una compleja combinación de ambos efectos«. En el presente estudio, era fundamental desentrañar estos dos componentes para visualizar los efectos puramente neuronales de la enfermedad. «Es extremadamente difícil lograrlo con la fMRI», señala Shemesh.

Por lo tanto, tuvieron que utilizar también otros enfoques.

La coautora Sara Monteiro evaluó las propiedades vasculares con un método llamado «mapeo del flujo sanguíneo cerebral« y demostró que los efectos vasculares eran, de hecho, más débiles en los ratones con párkinson que en los controles.

Paralelamente, Lungu midió las contribuciones neuronales mediante una proteína llamada C-FOS, que se libera cuando se activa una neurona. Al cuantificar la cantidad de esta proteína presente en el cerebro de los ratones con EP (post mortem), descubrió que la reducción de la actividad neuronal era incluso más pronunciada que la del flujo vascular. «Concluimos que, si bien existen efectos tanto neuronales como vasculares, los cambios observados en las resonancias magnéticas funcionales se debieron principalmente a efectos neuronales», afirma Shemesh. «Las neuronas de los ratones simplemente se activaban menos».

«Hasta donde sabemos, esta es la primera observación de una aberración sensorial visual y olfativa combinada en la actividad cerebral de modelos de roedores con EP en general y del modelo de alfa-sinucleína en particular», escriben los autores en su artículo.

«La gran ventaja de este método es que es realmente no invasivo y fácil de realizar», afirma Outeiro. «Esto podría enriquecer el diagnóstico y la clasificación de la EP, algo que se necesita con urgencia», añade.