EL EFECTO DE LA MELATONINA EN EL PARKINSON

El Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa producida por la muerte de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra del mesencéfalo.

Al morir estas neuronas dejan de cumplir su función principal: la producción de DOPAMINA, un mensajero químico (neurotransmisor) que controla la memoria, la atención, el sueño, el aprendizaje y el placer, además de provocar el aumento de la frecuencia y la presión cardíaca. 
Los síntomas comienzan lentamente y generalmente en un lado del cuerpo, luego afecta a ambos lados.

Algunas de las señales características de esta enfermedad son las siguientes:

• Depresión o trastornos en el sueño.
• Disminución en el volumen de la voz.
• Aumento de la salivación.
• Falta de expresión facial.
• Pérdida de los sentidos, principalmente el olfato.
• Alteraciones cognitivas y de la memoria.
• Dolores musculares y articulares.
• Temblor que aparece en reposo en las manos, brazos, piernas, mandíbula y cara.
• Rigidez en los brazos, piernas y tronco.
• Lentitud en el movimiento.
• Problemas de equilibrio y coordinación.
• Dificultad para masticar y tragar.

¿Qué procesos se desencadenan ante la falta de dopamina?

La DOPAMINA es necesaria para que funcione la cadena respiratoria en la mitocondria y se produzca energía en forma de ATP.

En ausencia de este neurotransmisor, se inhibe el complejo I mitocondrial, impidiéndose este mecanismo.

Como consecuencia de esto se forman radicales libres de oxígeno (ROS) que provocan un daño oxidativo muy importante tanto en la propia mitocondria como en el resto de la neurona, hasta llevarla a la muerte celular y siendo posteriormente eliminada por el sistema inmunitario del sistema nervioso mediante una respuesta inflamatoria, realizada por otro tipo de células nerviosas que no son neuronas, la microglía.

¿Cuál es el tratamiento médico?

Normalmente a los pacientes se les trata con L-DOPA, un fármaco dopaminérgico muy eficaz pero con una serie de inconvenientes:

- Frecuentes efectos secundarios.

- La mejoría inicial obtenida se mantiene durante 2 o 3 años, a partir de los cuales 2 pacientes de cada 3  empeoran. De este modo, a los 6 o 7 años de tratamiento continuado la incapacidad funcional es igual o mayor que cuando se empezó el tratamiento.

Melatonina como una alternativa eficaz

La MELATONINA es una hormona natural producida por diversos animales que principalmente se encarga de controlar el ciclo diario del sueño.

Se ha formulado la hipótesis de que es una de las primeras moléculas que existieron en el origen de la vida, ya que desde cianobacterias unicelulares hasta organismos pluricelulares se necesita para su adaptación al medio.

Científicos de la Universidad de Granada han realizado diversos modelos experimentales, el más relevante es con el pez cebra (Danio rerio) cuyo cerebro contiene los mismos genes que el hombre, con las mismas funciones y cuya alteración se manifiesta también en el Parkinson.

Este pez es un excelente modelo para estudiar enfermedades humanas debido a su facilidad de cría, pues se obtienen entre 100-200 huevos en cada puesta. 

Además, durante su desarrollo es transparente, por lo que permite ver la evolución de distintos órganos y tejidos a simple vista.

En estos estudios dirigidos principalmente por Darío Acuña Castroviejo, catedrático de la UGR, se ha demostrado el efecto de la melatonina para la prevención del desarrollo de los procesos fisiopatológicos del Parkinson.  

Confirmaron que esta hormona ayuda a recuperar la motilidad a los enfermos de Parkinson, gracias a que se restablece la función dopaminérgica y además se revierten totalmente los procesos degenerativos que producen esta enfermedad, hasta volver a la normalidad.

Al mismo tiempo, comprobaron que el daño mitocondrial en estos embriones de peces cebra también se restauraba totalmente con la melatonina.

Sin embargo, el mecanismo de acción de la melatonina depende a su vez de la expresión de una serie de genes que normalmente se regulan mediante la acción mitocondrial, cuya expresión en el Parkinson estaría inhibida.

Por lo que fueron importantes una serie de medidas que se hicieron en el animal vivo, mediante un equipo de respiración mitocondrial Seahorse, adquirido por medio de una ayuda de una infraestructura de la Junta de Andalucía, lo que da mucho más valor a los resultados.

Productos que producen Parkinson 

Se descubrió que en personas que consumían o habían consumido heroína se manifestaban todos los síntomas propios del Parkinson. El consumo de esta droga conlleva a una neurodegeneración dopaminérgica, ya que se acumula una neurotoxina llamada MPTP (1-metil-2-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina), un contaminante que se forma a partir de la heroína sintética.

Esta neurotoxina es la que compite con la dopamina, por ello se inhibe el complejo I mitocondrial y produce toda la cadena neurodegenerativa que anteriormente se ha descrito.

Por lo tanto, la MPTP se utiliza para inducir el Parkinson en los modelos experimentales in vivo.

El herbicida Paraquat impulsa el mismo mecanismo de neurodegeración que la MPTP, lo que ha originado una gran tasa de Parkinson en zonas geográficas donde se utiliza en grandes cantidades.

 

Más aplicaciones de la melatonina: Infertilidad

En mujeres infértiles se ha administrado melatonina cuando hay un problema de estrés oxidativo que daña la maduración del folículo ovárico.

El ovario produce también esta hormona pero cuando se dan estas condiciones de estrés, la melatonina que produce no es suficiente.

Cuando hay un desequilibrio pequeño, la melatonina endógena puede controlar y mantener la homeostasis pero cuando hay desequilibrios mas importantes, se puede administrar para que la cantidad sea mayor y sea capaz de llevar a cabo la regulación.

Foto de la entrevista con mi grupo de seminario y con Darío Acuña. 

                         A la derecha, se encuentra el equipo de respiración mitocondrial Seahorse. 

Autora: Natalia Celaya Rojas.

Bibliografía: 

• Acuña-Castroviejo D, Coto-Montes A, Gaia Monti M, Ortiz GG, Reiter RJ. Melatonin is protective against MPTP-induced striatal and hyppocampal lesions. Life Sci 1997; 60:PL23-PL29, 1997. PMDI: 9000122.

• Acuña-Castroviejo D, Escames G, López LC, Ortiz F, López A, García JA. Evidencias de la utilidad de la melatonina frente al envejecimiento y los procesos neurodegenerativos. Psicogeriatría 2009; 1:1-19, 2009.
  
  
• Acuña-Castroviejo D, López LC, Escames G, López A, García JA, Reiter RJ. Melatonin-mitochondria interplay in health and disease. Curr Top Med Chem 2011; 11:221-240. PMDI: 21419832.
  
  
• https://canal.ugr.es/noticia/estudio-peces-parkinson-demuestra-la-melatonina-ayuda-recuperar-la-motilidad-revierte-los-procesos-degenerativos/
  
  
• https://www.youtube.com/watch?v=e19Jl0Zp8xU&t=6s&ab_channel=UGRmedia
  
  
• Khaldy H, Escames G, León J, Vives F, Luna J, Acuña-Castroviejo D. Comparative effects of melatonin, L-deprenyl, Trolox and ascorbate in the suppression of hydroxyl radical formation during dopamine autoxidation in vitro. J Pineal Res 2000; 2:100-107. PMDI: 10981823.