Investigadores descubren cómo la microglía cerebral frena el párkinson eliminando proteínas tóxicas

Investigadores de la Universidad de Oxford han identificado un mecanismo de defensa cerebral que hasta ahora había permanecido oculto: la capacidad de la microglía para eliminar selectivamente los cúmulos tóxicos de proteína alfa-sinucleína que caracterizan la enfermedad de Parkinson. El descubrimiento, publicado en Science Translational Medicine, revela que estas células inmunitarias residentes en el cerebro pueden extraer con precisión el material dañino de las neuronas productoras de dopamina sin destruir la estructura neuronal completa, abriendo una nueva línea de investigación para tratamientos neuroprotectores.

El Parkinson afecta a más de diez millones de personas en todo el mundo. La enfermedad se caracteriza por la pérdida progresiva de neuronas que producen dopamina y la acumulación anormal de alfa-sinucleína dentro de las células nerviosas. Estos agregados proteicos están directamente vinculados al desarrollo y progresión de la enfermedad, pero hasta ahora los mecanismos naturales del cerebro para contrarrestarlos permanecían en gran medida desconocidos.

Para llevar a cabo su investigación, el equipo de Oxford desarrolló modelos basados en células madre humanas que permitieron observar simultáneamente neuronas productoras de dopamina y microglía humanas en un mismo sistema. Cuando los agregados de alfa-sinucleína aparecían dentro de las neuronas, los investigadores observaron que la microglía podía eliminarlos mediante un proceso denominado trogocitosis. En lugar de destruir completamente una neurona dañada o engullirla de forma masiva, las células inmunitarias realizan una acción más delicada: mordisquean pequeñas porciones de la neurona que contienen el material perjudicial. De esta manera, la microglía consigue retirar los cúmulos de alfa-sinucleína preservando la integridad general de la neurona.

Hung-Ju Chueh, primer autor del estudio, subraya la precisión de esta respuesta inmunitaria. Las microglías no actúan de forma indiscriminada eliminando neuronas dañadas, sino que retiran específicamente las partes que contienen la proteína agregada. Este nivel de selectividad sugiere que el sistema inmunitario cerebral posee mecanismos de reconocimiento y acción mucho más sofisticados de lo que se había documentado previamente.

Los científicos también han identificado cómo se regula esta respuesta protectora para evitar que las propias células inmunitarias terminen dañando el tejido cerebral sano. El proceso está controlado por diferentes señales entre las neuronas y la microglía, incluyendo los receptores P2RY12 y CD22, además de la acción de la citocina IL-10, que funciona como un mecanismo de freno limitando la actividad de las microglías. Mediante la secuenciación de ARN de células individuales, los investigadores identificaron además una subpoblación específica de microglía que está especialmente asociada a esta respuesta protectora.

George Tofaris, autor principal del estudio, señala que los hallazgos demuestran que la respuesta inmunitaria en la enfermedad de Parkinson es más compleja que simplemente beneficiosa o perjudicial. Comprender cómo potenciar estas funciones beneficiosas de la microglía sin desencadenar una inflamación perjudicial podría abrir nuevas vías para desarrollar tratamientos capaces de modificar el curso de la enfermedad.

El estudio también ha puesto el foco en GPNMB, una proteína cuya variación genética ya había sido relacionada con un mayor riesgo de Parkinson en estudios genéticos anteriores, aunque su función concreta en la enfermedad permanecía sin esclarecer. Los investigadores observaron que la GPNMB aumentaba en la microglía cuando estas células entraban en contacto con neuronas que contenían agregados de alfa-sinucleína, e identificaron que interactuaba directamente con esta proteína. Este hallazgo sugiere que GPNMB podría jugar un papel regulador en la capacidad de la microglía para reconocer y eliminar el material proteico dañino.