El sueño y el reloj circadiano en el Parkinson
Dicha enfermedad constituye el segundo trastorno neurodegenerativo más común y se caracteriza por un deterioro progresivo de las neuronas dopaminérgicas. Cerca del 2 % de la población mundial padece de Parkinson, enfermedad que provoca anomalías motoras como dificultades para moverse y temblores. También se han asociado con la enfermedad de Parkinson, de manera retrospectiva, otros síntomas no motores, como alteraciones neuropsiquiátricas, sensoriales y del comportamiento. Más recientemente se ha informado de casos de alteraciones circadianas y del patrón de sueño, lo que apuntaría a que el sistema circadiano contribuye de algún modo a agravar los síntomas de la enfermedad. Se entiende por ritmos circadianos las oscilaciones endógenas de procesos biológicos esenciales, como la segregación de hormonas, la temperatura corporal y la función cerebral, que sostienen el funcionamiento del organismo. Los científicos participantes en el proyecto CircaDopamine, financiado con fondos europeos, se propusieron desentrañar los efectos de la enfermedad de Parkinson sobre dichos ritmos circadianos. Partieron de la premisa de que en los mamíferos esos ritmos van parejos al ciclo de alternancia entre la luz y la oscuridad por medio del estímulo en forma de luz que la retina capta y remite al hipotálamo, lo que a su vez activa genes específicos que regulan el mencionado reloj circadiano. Acto seguido, esa parte del hipotálamo transduce la información mediante señales neuronales y humorales (a través del sistema circulatorio) a numerosas regiones centrales y periféricas. «Los ritmos circadianos regulan las acciones motoras, la ingesta de alimento y también funciones cognitivas como el aprendizaje, la memoria y la toma de decisiones —explicó el Dr. Karim Fifel—. Esto tiene lugar, en parte, por medio de las neuronas dopaminérgicas». El consorcio a cargo de CircaDopamine pretendía desentrañar el componente circadiano de la señalización dopaminérgica con vistas a esclarecer los procesos fisiológicos controlados por esta ruta neuronal y cómo se ven alterados cuando entra en escena la enfermedad de Parkinson. En los seres humanos tradicionalmente se ha atribuido la falta de sueño a afecciones cardiovasculares, mentales y metabólicas, pero lo cierto es que el mecanismo sigue sin conocerse. Así, no existen estrategias terapéuticas eficaces para aliviar disfunciones circadianas y del sueño que podrían agravar el Parkinson. El vínculo entre el reloj circadiano y la señalización dopaminérgica Para establecer científicamente cómo funcionan los ritmos circadianos en presencia del Parkinson, los investigadores aplicaron un enfoque experimental basado en dos modelos de ratones transgénicos, MitoPark y CircaDA. El modelo MitoPark imitaba la degeneración progresiva dependiente de la edad de las neuronas dopaminérgicas observadas en los enfermos de Parkinson. Por su parte, el modelo CircaDA carecía de reloj circadiano funcional específicamente en las neuronas dopaminérgicas, detalle este de gran relevancia para la investigación realizada. Se examinaron las consecuencias de la ausencia de señalización dopaminérgica en cuanto a la regulación del sueño y se realizó un seguimiento mediante electrofisiología in vivo para observar el efecto de los cambios circadianos sobre la neurotransmisión dopaminérgica. Mediante variaciones de la luminosidad, también se examinó el efecto de los fotoperíodos sobre el sueño y la función de la dopamina. Para definir con más precisión los miembros de las rutas moleculares empleadas por la dopamina para regular las oscilaciones de los genes que componen el reloj circadiano, los investigadores hicieron uso de fármacos selectivos de receptores de dopamina y midieron la función neuronal. Significación clínica Los resultados del proyecto CircaDopamine han arrojado conocimientos fundamentales sobre la conexión existente entre el reloj circadiano y la neurotransmisión dopaminérgica. En conjunto, sus conclusiones ayudan a entender la influencia que puede ejercer la luz, repartida en fotoperíodos breves y prolongados, sobre el sueño y los aspectos electrofisiológicos de la neurotransmisión dopaminérgica. Desde la perspectiva clínica, esta información sienta las bases para comprender el funcionamiento de la red circadiana en los enfermos de Parkinson. Asimismo, inaugura una vía nueva para el manejo de las alteraciones del sueño y las anomalías circadianas provocadas por diversas afecciones neurológicas y psicológicas relacionadas con la dopamina. En este ámbito, la fototerapia puede suponer un tratamiento beneficioso, ya que puede aliviar la alteración del sueño y sus consecuencias en pacientes que sufren algún tipo de neurodegeneración. Por último, el Dr. Fifel resaltó que «los resultados sugieren que en el futuro se debería integrar la noción de la cronomedicina en los trabajos de desarrollo de fármacos».
