Una enfermedad neurodegenerativa es causada por la pérdida progresiva de estructura o función de las neuronas , en el proceso conocido como neurodegeneración . Tal daño neuronal puede finalmente implicar la muerte celular . Las enfermedades neurodegenerativas incluyen esclerosis lateral amiotrófica , esclerosis múltiple , enfermedad de Parkinson , enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Huntington , atrofia multisistémica y enfermedades priónicas .. La neurodegeneración se puede encontrar en el cerebro en muchos niveles diferentes de circuitos neuronales, desde molecular hasta sistémico. Debido a que no existe una forma conocida de revertir la degeneración progresiva de las neuronas, estas enfermedades se consideran incurables; sin embargo, la investigación ha demostrado que los dos principales factores que contribuyen a la neurodegeneración son el estrés oxidativo y la inflamación. [2] [3] [4] [5] La investigación biomédica ha revelado muchas similitudes entre estas enfermedades a nivel subcelular , incluidos los conjuntos de proteínas atípicas (como la proteinopatía ) y la muerte celular inducida. [6] [7] Estas similitudes sugieren que la terapialos avances contra una enfermedad neurodegenerativa también podrían mejorar otras enfermedades.
Se estima que 50 millones de personas en todo el mundo padecen enfermedades neurodegenerativas, y que para el año 2050 esta cifra aumentará a 115 millones de personas. [8] [9]
La enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad neurodegenerativa crónica que resulta en la pérdida de neuronas y sinapsis en la corteza cerebral y ciertas estructuras subcorticales, lo que resulta en una gran atrofia del lóbulo temporal , el lóbulo parietal y partes de la corteza frontal y la circunvolución cingulada . [10] Es la enfermedad neurodegenerativa más común. [1] Incluso con miles de millones de dólares que se utilizan para encontrar un tratamiento para la enfermedad de Alzheimer, no se han encontrado tratamientos efectivos. [11]Sin embargo, los ensayos clínicos han desarrollado ciertos compuestos que potencialmente podrían cambiar el futuro de los tratamientos para la enfermedad de Alzheimer. [12] Actualmente, los diagnósticos de la enfermedad de Alzheimer son mediocres, y es necesario utilizar mejores métodos para varios aspectos de los diagnósticos clínicos. [13] La enfermedad de Alzheimer tiene una tasa de diagnóstico erróneo del 20 %. [13]
La patología de la EA se caracteriza principalmente por la presencia de placas amiloides y ovillos neurofibrilares . Las placas están formadas por pequeños péptidos , típicamente de 39 a 43 aminoácidos de longitud, llamados beta amiloide (también escrito como A-beta o Aβ). La beta amiloide es un fragmento de una proteína más grande llamada proteína precursora de amiloide (APP), una proteína transmembrana que penetra a través de la membrana de la neurona. APP parece desempeñar un papel en el crecimiento normal de las neuronas, la supervivencia y la reparación posterior a la lesión. [14] [15] La APP se escinde en fragmentos más pequeños mediante enzimas como la gamma secretasa ybeta secretasa . [16] Uno de estos fragmentos da lugar a fibrillas de amiloide beta que pueden autoensamblarse en las densas placas extracelulares de amiloide. [17] [18]
La enfermedad de Parkinson (EP) es el segundo trastorno neurodegenerativo más común. [19] Por lo general, se manifiesta como bradicinesia , rigidez, temblor en reposo e inestabilidad postural. Se ha informado que la tasa bruta de prevalencia de la EP varía de 15 por 100 000 a 12 500 por 100 000, y la incidencia de la EP de 15 por 100 000 a 328 por 100 000, siendo la enfermedad menos común en los países asiáticos.
La EP se caracteriza principalmente por la muerte de las neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra , una región del mesencéfalo . Se desconoce la causa de esta muerte celular selectiva. En particular, se observa que los complejos y agregados de alfa-sinucleína - ubiquitina se acumulan en los cuerpos de Lewy dentro de las neuronas afectadas. Se cree que los defectos en la maquinaria y la regulación del transporte de proteínas, como RAB1 , pueden desempeñar un papel en el mecanismo de esta enfermedad. [20]El transporte axonal deteriorado de alfa-sinucleína también puede conducir a su acumulación en los cuerpos de Lewy. Los experimentos han revelado tasas de transporte reducidas tanto de tipo salvaje como de dos alfa-sinucleínas mutantes asociadas a la enfermedad de Parkinson familiar a través de axones de neuronas cultivadas. [21] El daño de la membrana por la alfa-sinucleína podría ser otro mecanismo de la enfermedad de Parkinson. [22]