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La enfermedad de Parkinson: Etiología y Definiciones.

Se desconoce la causa de dicha enfermedad. Han surgido múltiples hipótesis patogénicas. Entre las mejor fundamentadas se encuentran las que implican un factor tóxico, hasta ahora desconocido y factores genéticos.

TEORÍA OXIDATIVA: Independientemente de cual sea la causa última, se conocen diversos procesos probablemente implicados en la producción del daño neuronal. entre ellos la formación de radicales libres. Estos son compuestos inestables debido a que carecen de un electrón. En un intento por reemplazar el electrón que falta, los radicales libres reaccionan con las moléculas circundantes (especialmente metales tales como el hierro), en un proceso de oxidación. Se considera que la oxidación ocasiona daño a los tejidos, incluidas las neuronas. Normalmente, los antioxidantes, productos químicos que protegen a las células de este daño, mantienen bajo control el daño producido por los radicales libres. las pruebas de que los mecanismos oxidativos pueden ocasionar o contribuir a la enfermedad de Parkinson incluyen el hallazgo de que los pacientes con la enfermedad tienen niveles elevados de hierro en el cerebro, en especial en la materia gris, y niveles decrecientes de ferritina, que sirve como mecanismo protector rodeando o formando un círculo alrededor del hierro y lo aisla.

TOXINAS: Otros científicos han sugerido que la enfermedad de Parkinson puede ocurrir cuando una toxina externa o interna destruye selectivamente las neuronas dopaminérgicas. Un factor de riesgo ambiental tal como la exposición prolongada a pesticidas, o una toxina en el suministro de los alimentos, es un ejemplo de la clase de desencadenante externo que pudiera, hipotéticamente, ocasionar la EP. la teoría tiene entre sus apoyos el hecho de que algunas toxinas, tales como 1-metil-4 fenil- 1,2,3,6 -tetrahidropiridina (MPTP) inducen síntomas similares a los de la EP, así como lesiones en las neuronas de la materia gris en los seres humanos y en los animales. Sin embargo, hasta la fecha, ninguna investigación ha proporcionado prueba definitiva de que una toxina sea la causa de la enfermedad.

PREDISPOSICIÓN GENÉTICA: Una teoría relativamente nueva explora el papel de los factores genéticos en el desarrollo de la enfermedad. de un 15 a un 25% de los pacientes de Parkinson tienen un familiar cercano que ha experimentado síntomas de EP. Después de que los estudios en animales demostraran que MPTP ínterfiere con el funcionamiento de las mitocondrias dentro de las células nerviosas, los investigadores se interesaron en la posibilidad de que el deterioro en el ADN de las mitocondrias pudiera ser la causa de la enfermedad. las mitocondrias son orgánulos esenciales que se encuentran en todas las células animales que convierten la energía de los alimentos en combustible para las células. Un error en la cadena de producción de energía de las mitocondrias provocaría la muerte de esas células.

radicales-libres

ENVEJECIMIENTO ACELERADO: Por último, otra teoría propone que la EP ocurre cuando, por causas desconocidas, el desgaste de las neuronas productoras de dopamina normal, se ve acelerado en ciertas personas y en función de la edad. Esta teoría se sustenta en el conocimiento de que la pérdida de mecanismos protectores antioxidativos está asociada con la enfermedad de Parkinson y el envejecimiento.

Muchos investigadores creen que una combinación de estos 4 mecanismos – daño oxidativo, toxinas ambientales, predisposición genética y envejecimiento acelerado- finalmente se identificarán como causas de esta enfermedad.

La dopamina es una hormona y un neurotransmisor, producido en una amplia variedad de animales, incluyendo tanto vertebrados como invertebrados. la disminución en la cantidad de dopamina en el cerebro en pacientes con enfermedades como la EP y la distonía en respuesta a Dopa, L-Dopa(Levodopa), que es el precursor de la dopamina, puede ser dado porque este último cruza la barrera hematoencefálica; en la enfermedad de Parkinson la destrucción de las neuronas productoras de dopamina de la sustancia negra y que proyectan hacia los ganglios basales conlleva lesiones tisulares que terminan en la pérdida del control de los movimientos a cargo del Sistema Nervioso.

La dopamina tiene muchas funciones en el cerebro, incluyendo papeles importantes en el comportamiento y la cognición, la actividad motora, la motivación y la recompensa, la regulación de la producción de leche, el sueño, el humor, la atención y el aprendizaje.

DEFINICIÓN

Se denomina mal de Parkinson a la enfermedad neurológica de carácter crónico caracterizada por una evolución progresiva en el deterioro, asociada a la rigidez muscular, a las dificultades para deambular, el temblor y una defectuosa coordinación de los movimientos. El Parkinson actúa provocando una lesión anatómica (en la sustancia nigra) y un déficit bioquímico (falta de dopamina), en aquellas estructuras cerebrales precisamente encargadas del control y la coordinación del movimiento, así como del mantenimiento del tono y de la postura corporal.

Antes de comenzar a definir la clínica de esta enfermedad, conviene resaltar que existen una serie de mitos acerca de esta patología que no son ciertos, el más importante de ellos es que no todos los pacientes sufren de temblores, y que no todos los pacientes que tienen temblor tienen Parkinson. No es una enfermedad contagiosa, no provoca demencia a corto plazo, y aunque puede aparecer tardíamente, no es criterio diagnóstico.

Resulta necesario también diferenciar entre enfermedad de Parkinson y Parkinsonismo.

ENFERMEDAD DE PARKINSON

Como ya se expuso con anterioridad, la enfermedad de parkinson es un proceso neurológico degenerativo y crónico de orígenes desconocidos, aunque no se saben las causas, se sabe los daños que se producen a nivel anatómico y bioquímico en el organismo.

  1. Alteración progresiva en la sustancia nigua del mesencéfalo (ganglios basales y área extrapiramidal). Estas áreas son zonas del sistema nervioso que en condiciones normales controlan y coordinan el movimiento, compuestas por unas neuronas que producen dopamina y contienen elevados niveles de hierro.
  2. Disminuye la dopamina cerebral. Esta es una hormona neurotransmisora, que transmite impulsos de unas células a otras. La enfermedad de Parkinson provoca la rápida muerte de las neuronas de la sustancia nigua, esto provoca la disminución en la producción de dopamina, como neurotransmisor que, al verse reducida la cantidad de dicha sustancia, las comunicaciones entre las áreas cerebrales se ve disminuida o dificultada, apareciendo como consecuencia este déficit, los síntomas que se conoce de la EP: Rigidez, Bradicinesia (lentitud y empobrecimiento del movimiento), Temblor, Pérdidas de reflejos posturales.

Dopamina

PARKINSONISMO

En los parkinsonismos, la lesión principal es la misma, la sustancia nigua, pero hay causas ignoradas, tumores, infecciones mal resueltas, tóxicos o fármacos. Por eso en algunos sujetos el tratamiento para paliar la enfermedad no es el mismo que en la EP, incluso se pueden tratar en algunos casos de trastornos  curables o mejorar repentinamente al suprimir el elemento causante. Se han detectado síndromes parkinsonianos ligados a degeneraciones neurológicas como por ejemplo, demencia de Pick, o sin ir más lejos en la EA, aquí podemos encontrar signos que se confunden con Parkinson, como a cinesias, rigideces, hipertonías y en algunos casos temblor. Por tanto se trata de síntomas propios de la enfermedad de Parkinson pero en personas que no padecen la enfermedad propiamente dicha.

sinapsis simple

¿Porqué envejecemos?. Teorías actuales sobre el envejecimiento celular.

El envejecimiento o senescencia es el conjunto de modificaciones morfológicas y fisiológicas que aparecen como consecuencia de la acción del tiempo sobre los seres vivos, que supone una disminución de la capacidad de adaptación en cada uno de los órganos, aparatos y sistemas, así como de la capacidad de respuesta a los agentes lesivos (noxas) que inciden en el individuo.

Es difícil determinar el momento en que éste se inicia, algunos autores consideran que se manifiesta a partir del momento de la máxima vitalidad alrededor de los 30 años en el hombre.

Probablemente, el envejecimiento (al contrario del crecimiento) no es un fenómeno genéticamente programado. En la actualidad el período de vida del ser humano se cuantifica con un máximo de 120 años, cuando los fenómenos intrínsecos del crecimiento y del envejecimiento se desarrollan en un medio adecuado. De no ser así, la duración cronológica de la vida humana se reduce proporcionalmente, aún cuando el espacio biológico sea en todos los individuos el mismo. Se comprende como espacio biológico la totalidad de ciclos completos de actividades celulares o de órganos que un individuo realiza desde que nace hasta que llega a su muerte fisiológica. Cuando se agota sucede la muerte.

Es importante distinguir entre envejecimiento fisiológico y envejecimiento patológico, el primero de ellos hace referencia al efecto del paso del tiempo sobre los órganos y los sistemas de nuestro cuerpo, el envejecimiento patológico además del paso del tiempo se incluye el deterioro acelerado de las estructuras del cuerpo a causa de enfermedades o las secuelas patológicas que quedan como consecuencia de dichas enfermedades.

Teorías del Envejecimiento.

Existen diferentes teorías que tratan de explicar porque se producen cambios en nuestro organismo que hacen que éste vaya perdiendo funcionalidad, elasticidad, se vuelva frágil, y finalmente nos conducen a la muerte.

Actualmente se cree que el envejecimiento de nuestro organismo se debe a las macromoléculas que componen nuestro cuerpo (ácidos nucleicos, proteínas y lípidos) se van acumulando errores y daños en su síntesis, que van provocando su pérdida de función. Como consecuencia de estas alteraciones, se altera el funcionamiento normal de las células  lo que conduce a un mal funcionamiento de los diferentes órganos. Nuestro organismo es un sistema dinámico, en estado de degradación y reparación permanente. El envejecimiento provoca una ruptura en ese equilibrio, rompiéndose la balanza hacia el lado de los procesos de degradación, quedando disminuida la capacidad de regeneración. En la ruptura del equilibrio dinámico, intervienen factores muy variados: influencias genéticas, comportamentales y ambientales pueden afectar de manera positiva o negativa en cada lado de la balanza.

La acumulación de daños en las moléculas endógenas durante el envejecimiento se debe a varios tipos de fenómenos:

Radicales libres

El proceso normal de producción de energía en nuestras células, esencial para mantener las funciones vitales, tiene lugar en el interior de las mitocondrias. De manera colateral, durante este proceso se generan especies reactivas del oxígeno (ERO, en inglés ROS, de reactive oxygen species) que son compuestos moleculares inestables, extremadamente reactivos,5 que alteran todos los componentes celulares (ádicos nucleicos, proteínas y lípidos). Se ha calculado que cada molécula de ADN contenida en cada una de nuestras células es objeto de 10.000 ataques por día por parte de los radicales libres.

El ADN contenido en el interior de las mitocondrias está mucho más expuesto que el ADN del núcleo, ya que está más próximo a la fuente de los ERO y está menos protegido, al carecer de histonas. Puesto que el ADN mitocondrial codifica sobre todo para componentes de la maquinaria de producción de energía, estos componentes acumulan alteraciones que contribuyen a disminuir su funcionalidad, lo que produce una disminución de la producción de energía (ATP) detectable a partir de los 50 años. Cuando la producción de ATP disminuye por debajo de un umbral, la célula deviene incompetente, por lo que se desencadena el proceso de muerte celular por apoptosis, de manera que disminuye el número de células productoras de energía, que contribuye al proceso de envejecimiento.

Para protegerse de los radicales libres de oxígeno (entre los que se encuentran el ion superóxido, el peróxido de hidrógeno o el ion hidroxilo, que es el más tóxico), el plasma, los fluidos tisulares y las células poseen mecanismos antioxidantes, entre los que se encuentran: la enzima superoxido dismutasa, que convierte el anión superóxido en peróxido de hidrógeno; la enzima catalasa, que detoxifica el peróxido de hidrógeno para evitar que se convierta en hidroxilo; la glutatión peroxidasa, otro potente detoxificador del peróxido de hidrógeno; el ácido úrico,6 un potente antioxidante presente en el plasma en una concentración mucho mayor que el ascorbato (vitamina C); la proteína ceruloplasmina, la principal transportadora de cobre en el suero; la fracción plasmática libre de hierro de la proteína transferrina.

Además existen compuestos de origen alimentario con capacidad antioxidante que también intervienen en la neutralización de los ERO: el α-tocoferol (vitamina E), liposoluble, con capacidad de protección de las membranas celulares; los carotenoides (como el β-caroteno) y los polifenoles (como el ácido caféico y la quercetina);el ascorbato (vitamina C), hidrosoluble, capaz de regenerar los demás antioxidantes, como el glutatión o el α-tocoferol.

Por ello, el efecto negativo de los ERO se observa si se produce un desequilibrio debido a una producción exagerada de estas sustancias o por una disminución de los sistemas de defensa, enzimáticos y no enzimáticos.

Son muchos los estudios que defienden que esta parece ser la teoría más acertada, a pesar de ser una de la más antiguas, las nuevos métodos de estudios han hecho que esta opción gane fuerza y claridad, incluso algunas vías de investigación aseguran que bloqueando la acción de los radicales libres podrían conseguir alcanzar la inmortalidad de las células.

Glicación

El azúcar, al ser ingerido directamente o absorbido a través de algunos alimentos, se transforma en glucosa dentro de nuestro organismo. Si esta glucosa es excesiva, no encuentra vehículo que la transporte a las células y termina uniéndose a las proteínas. Esta unión indebida se llama glicación y deteriora y acaba inutilizando las proteínas.

A medida que los seres humanos crecen, la recuperación de las proteínas es más lenta y menos efectiva por lo que aumentan las proteínas oxidadas y glicadas en todo el cuerpo.

Ya que el cuerpo humano ésta compuesto en su mayoría por proteínas, el daño que le produce el proceso de glicación a las proteínas da lugar a un deterioro de todos los órganos vitales (pulmón, hígado, cerebro, riñones y corazón).

La glicación es tan grave que los científicos tienden a considerar el exceso de glucosa sanguínea como la segunda gran catástrofe metabólica que ataca al organismo envejecido, después de la oxidación.

De hecho, los desórdenes vasculares, neurológicos y de la visión, tienen su origen en los procesos de glicación, donde las moléculas de glucosa se atan a las proteínas, como si las estuvieran caramelizando, quitándoles así toda su funcionalidad. Los efectos más importantes que la glicación produce son: En la sangre deteriora las uniones de las células endoteliales. El cuerpo intenta reparar estas uniones empleando colesterol, lo cual conduce a generar placas de ateroma. Además, la glicación destruye la autorregulación sanguínea mediante la cual se estabiliza la presión arterial.

En los ojos cuando la glucosa ataca las proteínas oculares, estas células van pasando de proporcionar una visión clara a una borrosa. Conducirá tardíamente a la conocida retinopatía diabética y finalmente a ceguera.

En la piel provoca la pérdida de elasticidad y tersura.

En los tejidos conectivos cuando el colágeno se deteriora, se amplifican los dolores articulares; en último término se produce la artritis.

En los pulmones, el deterioro del colágeno, disminuye la elasticidad de los mismos, disminuyendo la entrada-salida de aire y puede conducir a insuficiencia respiratoria.
En el cerebro: Provoca daño de las células recubiertas por mielina. Esto ocasiona alteración de la sensiblidad. En diabéticos de larga evolución son bien conocidas las neuropatías periféricas, que junto a microangiopatías son las causantes en muchos casos de las amputaciones de dedos o MMII.

Senescencia celular: los telómeros

Los telómeros son las regiones de los extremos de los cromosomas y están compuestos de secuencias repetitivas de ADN que no codifican para ningún gen en particular. Una de sus funciones esenciales es la de proteger al resto del cromosoma de la degradación y de la unión de los extremos del ADN entre sí por enzimas reparadoras.  Si bien la célula duplica su ADN previamente a la división no es capaz de copiar la totalidad de la secuencia del telómero y, como resultado, el telómero se hace más corto en cada replicación, perdiéndose alrededor de 50 a 200 nucleótidos en cada ciclo de división celular.

El desgaste del telómero con la sucesión de ciclos celulares, impide su función protectora, con lo que el cromosoma se hace inestable, aparecen errores en la segregación durante la mitosis, anomalías genéticas y diversos tipos de mutaciones. Las células que presentan estos defectos, no sólo son incapaces de duplicarse, sino que dejan de ser viables, activándose los procesos de muerte celular programada.

En el pasado, los científicos se habían percatado de que el envejecimiento está a menudo asociado al acortamiento excesivo de las extremidades del ADN, los llamados telómeros. Los telómeros se acortan a cada replicación sucesiva (de la célula originaria a las dos primeras hijas, de éstas a las siguientes cuatro y así sucesivamente), y en un determinado momento se vuelven demasiado cortos. El fenómeno del telómero demasiado corto está vinculado, por tanto, al fenómeno del envejecimiento.

Otras teorías históricas que han tratado de explicar el proceso del envejecimiento son las siguientes:

Teoría de la intoxicación por sustancias intrínsecas. También se llama teoría de la autointoxicación. Durante la vida se acumulan sustancias de desecho, tóxicas, en el interior o exterior de la célula como la lipofuscina y otros pigmentos, creatinina, colesterol en las placas de ateroma (aterosclerosis) que son productos del metabolismo celular.

Teoría del trastorno glandular o endocrino: considera que los órganos endocrinos hipofuncionantes, como hipogonadismo, son los responsables del envejecimiento debido a las observaciones de eunucos, hipotiroideos y diabéticos, que envejecen precozmente.

Teoría de los genes Desde al año 2006, científicos genetistas han descubierto que la inactivación de uno o varios genes podría ser la causa del enjecimiento, este gen denominado WRN al sufrir alteraciones provoca el proceso gerontológico.