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La ingestión de dosis subumbrales de lectinas y paraquat induce Parkinsonismo ascendente en la rata
10 December, 2018
Dosis bajas de herbicida y lectina provocaron parkinsonismo en animales, informes del estudio. Por Jonathan Grinstein. parkinsonsnewstoday.com. (Traducción SerTox). 07/12/18. La ingestión de un herbicida de uso generalizado llamado paraquat junto con lectinas (proteínas de alimentos comunes que se unen a los carbohidratos, por ejemplo, azúcares) puede llevar a provocar síntomas típicos de la enfermedad de Parkinson, conocidos como parkinsonismo, informó un estudio.Leer también: Rotenona y paraquat asociados a la enfermedad de Parkinson
Paraquat en 3D
Es importante destacar que esta investigación con animales proporciona un nuevo modelo preclínico para probar tratamientos en formas de la enfermedad de Parkinson influenciada por factores ambientales.
El estudio, "La ingestión de dosis por debajo del umbral de toxinas ambientales induce el Parkinsonismo ascendente en la rata", fue publicado en la revista "Parkinson’s Disease".
El desarrollo de Parkinson en las personas se ha relacionado con factores genéticos y ambientales. Los investigadores necesitan tener modelos de cómo estos factores causan la enfermedad para descubrir tratamientos para pacientes con diferentes tipos de Parkinson.
Estudios previos han modelado cómo los altos niveles de neurotoxinas individuales y factores externos, como la dieta, están vinculados a la enfermedad de Parkinson. Pero es más probable que las personas, a lo largo de toda la vida, estén expuestas repetidamente a dosis bajas de toxinas o una combinación de toxinas, cuya capacidad causante de la enfermedad puede verse aumentada por factores que incluyen la dieta.
Por ejemplo, el paraquat, una neurotoxina y un herbicida que una vez se usó ampliamente y que aún está en uso restringido en los EEUU, aunque está prohibido en Europa, se ha relacionado con la enfermedad de Parkinson (las formas en que se puede ingerir incluyen el agua potable). Pero solo se ha estudiado de forma aislada y en dosis que van mucho más allá de las habituales. De manera similar, las lectinas (proteínas de unión al azúcar que se encuentran comúnmente en las legumbres y los granos) se han relacionado con formas raras de parkinsonismo.
Por estas razones, los investigadores de la Facultad de Medicina de Penn State intentaron comprender y modelar cómo las exposiciones repetidas a bajas dosis de toxinas y factores externos contribuyen al desarrollo de Parkinson. Trataron de demostrar cómo la exposición a niveles comunes de paraquat y lectina puede inducir síntomas de la enfermedad.
Los investigadores aplicaron dosis bajas de paraquat y lectinas a ratas diariamente durante una semana y, después de un par de semanas, revisaron los síntomas del parkinsonismo. Probaron la función motora de los animales y la producción de una proteína mal plegada llamada alfa-sinucleína que está relacionada con el desarrollo de la enfermedad de Parkinson. Detectaron una disminución en la función motora y en el número de neuronas dopaminérgicas (las que producen la dopamina química de señalización cerebral), la generación de alfa-sinucleína plegada y otros síntomas típicos del parkinsonismo.
Para confirmar que los síntomas detectados estaban relacionados con el parkinsonismo, los investigadores realizaron pruebas para ver si los tratamientos conocidos de la enfermedad de Parkinson (levodopa) podrían revertir los síntomas observados.
"Después de observar que estos animales mostraban síntomas de parkinsonismo, queríamos verificar y asegurarnos de que no estábamos viendo animales que tuvieran estos síntomas por otra razón", dijo Thyagarajan Subramanian, coautor del estudio y profesor de neurología en Penn State College of Medicine, en un comunicado de prensa. "Administramos levodopa … [y] vimos un retorno a tipos casi normales de respuestas motoras, lo que fue una clara indicación de que estábamos viendo algún tipo de parkinsonismo".
La creciente evidencia sugiere que las neurotoxinas ambientales o las proteínas alfa-sinucleína plegadas se transportan desde el intestino al cerebro a través del nervio vago, el nervio que permite la comunicación entre el intestino y el cerebro, lo que daña las neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra, una importante región del cerebro afectada en la enfermedad de Parkinson.
"Pudimos demostrar que si tiene exposición oral al paraquat, incluso a niveles muy bajos, y también consume lectinas (tal vez en forma de vegetales crudos, lácteos o huevos), podría potencialmente desencadenar la formación de esta proteína alfa. sinucleína en el intestino ", dijo Subramanian. "Una vez que se forma, puede viajar por el nervio vago y hacia la parte del cerebro que desencadena la aparición de la enfermedad de Parkinson".
Curiosamente, eliminar el nervio vago antes de exponer a los animales al paraquat y las lectinas los protegió del parkinsonismo.
Los investigadores planean probar si los tratamientos médicos o las modificaciones dietéticas pueden interferir con el transporte de alfa-sinucleína desde el intestino al cerebro a través del nervio vago en este nuevo modelo de factores ambientales que incorporan el Parkinson.
Pretenden probar una sustancia llamada escualamina, que se ha demostrado que elimina la alfa-sinucleína del intestino y ahora se encuentra en ensayos clínicos para tratar los síntomas de Parkinson.
"Este estudio proporciona evidencia sólida de que las lectinas, mientras están en presencia de ciertas toxinas, pueden ser un responsable potencial de la causa del parkinsonismo", dijo Subramanian. “Además, este modelo animal puede ser una herramienta en el futuro para continuar desarrollando nuevos medicamentos.
El estudio, "La ingestión de dosis por debajo del umbral de toxinas ambientales induce el Parkinsonismo ascendente en la rata", fue publicado en la revista "Parkinson’s Disease".
El desarrollo de Parkinson en las personas se ha relacionado con factores genéticos y ambientales. Los investigadores necesitan tener modelos de cómo estos factores causan la enfermedad para descubrir tratamientos para pacientes con diferentes tipos de Parkinson.
Estudios previos han modelado cómo los altos niveles de neurotoxinas individuales y factores externos, como la dieta, están vinculados a la enfermedad de Parkinson. Pero es más probable que las personas, a lo largo de toda la vida, estén expuestas repetidamente a dosis bajas de toxinas o una combinación de toxinas, cuya capacidad causante de la enfermedad puede verse aumentada por factores que incluyen la dieta.
Por ejemplo, el paraquat, una neurotoxina y un herbicida que una vez se usó ampliamente y que aún está en uso restringido en los EEUU, aunque está prohibido en Europa, se ha relacionado con la enfermedad de Parkinson (las formas en que se puede ingerir incluyen el agua potable). Pero solo se ha estudiado de forma aislada y en dosis que van mucho más allá de las habituales. De manera similar, las lectinas (proteínas de unión al azúcar que se encuentran comúnmente en las legumbres y los granos) se han relacionado con formas raras de parkinsonismo.
Por estas razones, los investigadores de la Facultad de Medicina de Penn State intentaron comprender y modelar cómo las exposiciones repetidas a bajas dosis de toxinas y factores externos contribuyen al desarrollo de Parkinson. Trataron de demostrar cómo la exposición a niveles comunes de paraquat y lectina puede inducir síntomas de la enfermedad.
Los investigadores aplicaron dosis bajas de paraquat y lectinas a ratas diariamente durante una semana y, después de un par de semanas, revisaron los síntomas del parkinsonismo. Probaron la función motora de los animales y la producción de una proteína mal plegada llamada alfa-sinucleína que está relacionada con el desarrollo de la enfermedad de Parkinson. Detectaron una disminución en la función motora y en el número de neuronas dopaminérgicas (las que producen la dopamina química de señalización cerebral), la generación de alfa-sinucleína plegada y otros síntomas típicos del parkinsonismo.
Para confirmar que los síntomas detectados estaban relacionados con el parkinsonismo, los investigadores realizaron pruebas para ver si los tratamientos conocidos de la enfermedad de Parkinson (levodopa) podrían revertir los síntomas observados.
"Después de observar que estos animales mostraban síntomas de parkinsonismo, queríamos verificar y asegurarnos de que no estábamos viendo animales que tuvieran estos síntomas por otra razón", dijo Thyagarajan Subramanian, coautor del estudio y profesor de neurología en Penn State College of Medicine, en un comunicado de prensa. "Administramos levodopa … [y] vimos un retorno a tipos casi normales de respuestas motoras, lo que fue una clara indicación de que estábamos viendo algún tipo de parkinsonismo".
La creciente evidencia sugiere que las neurotoxinas ambientales o las proteínas alfa-sinucleína plegadas se transportan desde el intestino al cerebro a través del nervio vago, el nervio que permite la comunicación entre el intestino y el cerebro, lo que daña las neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra, una importante región del cerebro afectada en la enfermedad de Parkinson.
"Pudimos demostrar que si tiene exposición oral al paraquat, incluso a niveles muy bajos, y también consume lectinas (tal vez en forma de vegetales crudos, lácteos o huevos), podría potencialmente desencadenar la formación de esta proteína alfa. sinucleína en el intestino ", dijo Subramanian. "Una vez que se forma, puede viajar por el nervio vago y hacia la parte del cerebro que desencadena la aparición de la enfermedad de Parkinson".
Curiosamente, eliminar el nervio vago antes de exponer a los animales al paraquat y las lectinas los protegió del parkinsonismo.
Los investigadores planean probar si los tratamientos médicos o las modificaciones dietéticas pueden interferir con el transporte de alfa-sinucleína desde el intestino al cerebro a través del nervio vago en este nuevo modelo de factores ambientales que incorporan el Parkinson.
Pretenden probar una sustancia llamada escualamina, que se ha demostrado que elimina la alfa-sinucleína del intestino y ahora se encuentra en ensayos clínicos para tratar los síntomas de Parkinson.
"Este estudio proporciona evidencia sólida de que las lectinas, mientras están en presencia de ciertas toxinas, pueden ser un responsable potencial de la causa del parkinsonismo", dijo Subramanian. “Además, este modelo animal puede ser una herramienta en el futuro para continuar desarrollando nuevos medicamentos.