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Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS ALZHEIMER El cerebro humano es un órgano clave, en él tienen lugar ciertos procesos químicos y eléctricos que nos permiten hablar, movernos, tomar decisiones, recordar... Dentro de un cerebro sano, miles de millones de neuronas se comunican entre sí constantemente. Reciben mensajes en forma de señales eléctricas que viajan a través del axón hasta el final de la neurona. Las cargas eléctricas liberan unas sustancias químicas, los neurotransmisores, que se mueven a través de las hendiduras entre neuronas o sinapsis, y se unen a receptores en las dendritas de la neurona adyacente. La enfermedad de Alzheimer rompe este equilibrio comprometiendo la habilidad de las neuronas para comunicarse entre sí, e induce una pérdida de memoria y de funciones neuromusculares de manera irreversible. Hay dos estructuras que se asocian con Alzheimer: las placas beta-amiloide y los ovillos neurofribilares. Las placas se forman cuando proteínas específicas de las membranas plasmáticas de las neuronas se procesan de un modo distinto. Normalmente, un enzima llamado el alfasecretasa corta la proteína precursora amiloide o APP liberando un fragmento. Un segundo enzima, la gamma secretasa también corta la APP por otra parte. Se cree que estos fragmentos cortados podrían beneficiar a las neuronas. No obstante, en la enfermedad de Alzheimer, el primer corte lo suele hacer otra enzima, la beta-secretasa, que combinada con el corte hecho por la gamma secretasa origina la liberación de pequeños fragmentos de APP llamados fragmentos beta-amiloide. Cuando estos fragmentos se juntan, son tóxicos e interfieren con el correcto funcionamiento de las neuronas. A medida que otros fragmentos son añadidos, estos oligómeros aumentan en tamaño y empiezan a formar placas beta-amiloide. Los nudos neurofibrilares son creados cuando una proteína llamada TAU está alterada. En neuronas sanas, la TAU estabiliza estructuras importantes para el transporte celular como los microtúbulos. En la enfermedad de Alzheimer, la TAU anormal se separa del microtúbulo haciendo que precipite , y formando ovillos o nudos neurofibrilares dentro de las neuronas , entorpeciendo y llegando a interrumpir el sistema de transporte axonal , lo que destruirá esa neurona. Neuronas de diversas partes del cerebro se desconectarán entre sí y eventualmente morirán, causando pérdida de memoria, disfunción neuromuscular, etc. A medida que este proceso continúa, el cerebro se atrofia. 1. CAUSAS DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER Por ser una enfermedad que aparece a lo largo de muchos años, no se conocen con claridad sus causas. Sin embargo, se sabe que es debido a factores genéticos, ambientales y del estilo de vida. Una de las incógnitas es por qué afecta específicamente a la gente de avanzada edad. Para esto, los estudios se encaminaron a investigar los cambios que ocasiona la edad al cerebro, y cómo pueden estos deteriorar las neuronas y favorecer la aparición del Alzheimer. Estos cambios incluyen atrofia, inflamación y liberación de radicales libres. Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) ■ Factores genéticos: En un número muy pequeño de familias, las personas desarrollan la enfermedad antes o durante la quinta década de su vida. Muchas de estas personas tienen una mutación que ha heredado de uno de sus padres. La mayoría de las personas que padecen de Alzheimer tienen el tipo llamado Alzheimer de aparición tardía, el cual usualmente se desarrolla después de la edad de 60 años. Muchos estudios han vinculado un gen llamado apolipoproteína E (APOE), que tiene varias formas, al Alzheimer. Una de ellas, APOE 4, aumenta el riesgo de que una persona contraiga la enfermedad. Cerca de un 40 % de todas las personas con Alzheimer de aparición tardía son portadoras de este gen, sin embargo, esto no significa necesariamente que la persona vaya a desarrollar la enfermedad. Un hallazgo de la universidad de Cardiff confirma que el riesgo genético del padecimiento del Alzheimer está relacionado en un 25% con el gen de la Apolipoproteína-E. Además, la Apolipoproteína-J está asociada al 9% del riesgo, y el receptor 1 del complemento, a un 4 %. La mayoría de los expertos creen que hay genes adicionales que pueden influenciar la aparición tardía. Los investigadores han identificado variantes de los genes SORL1, CLU, PICALM y CR1, los cuales pueden tener un rol en el riesgo de desarrollar Alzheimer de aparición tardía. ■ Factores relacionados con el ambiente y el estilo de vida: Una dieta nutritiva, la actividad física y la participación en relaciones sociales y en actividades mentalmente estimulantes son todos factores que pueden ayudar a las personas a permanecer sanas. Los nuevos estudios sugieren la posibilidad de que estos factores también pueden ayudar a reducir el riesgo de un deterioro cognitivo y de contraer la enfermedad. Se están investigando las conexiones entre pérdida cognitiva y ciertas condiciones vasculares y metabólicas tales como las enfermedades cardiacas, los accidentes cerebrovasculares (derrames cerebrales), la presión arterial alta, la diabetes y la obesidad. Entender estas relaciones y comprobarlas en investigaciones clínicas puede ayudarnos a entender si la reducción de ciertos factores de riesgo asociados con esas enfermedades también puede ayudar con la enfermedad de Alzheimer. 2. MECANISMOS DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER La hipótesis amiloidea sobre la enfermedad del Alzheimer surgió en los 80. Al demostrarse la presencia de placas seniles en el tejido cerebral formadas por el péptido beta-amiloide (Abeta). El A-Beta se precipita y forma haces neurofibrilares intraneuronales que provocarán la interrupción del transporte intraneuronal, y en consecuencia la muerte de la célula. Esto es fundamental para que surja la enfermedad de Alzheimer, aunque también se han detectado depósitos extracelulares de A-Beta en los vasos sanguíneos y placas seniles, los cuales son características esenciales para el diagnóstico de la enfermedad. El péptido beta-amiloide procede de una proteína precursora denominada APP (Proteína Precursora del Betaamiloide). La producción del betaamiloide sería la consecuencia de una alteración en la escisión proteolítica de la APP, la cual es catalizada por los enzimas alfa, beta y gamma secretasas. El gen codificador de la APP se encuentra en el cromosoma 21, observándose en algunas familias transmisión autosómica dominante. Sin embargo, la mayoría de los casos de Alzheimer no presentan distribución familiar y no se detectan anomalías consistentes en la estructura de la APP. Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS β-secretasa α-secretasas Grupo S3 (II) γ-secretasa APP (Proteína precursora de amiloide) βsAPP C99 Aβ40 Aβ42 Placas seniles La identificación de factores genéticos relacionados al mal de alzheimer es un requerimiento fundamental para el diseño de nuevas terapias, una vez comprendidos los procesos patogénicos. Aquí es importante enfatizar la clasificación de la EA en dos grandes grupos: de inicio precoz y de inicio tardío, según la manifestación de los síntomas, entre los 35 y 65 años o después de los 65. Mientras en la EA de inicio precoz la enfermedad sigue un patrón de herencia autosómica dominante, la EA de tipo tardío suele presentar poca agregación familiar o no seguir patrones de herencia monogénica, sino que obedece a la interacción de herencia más bien poligénica con factores ambientales aún desconocidos. ■ Proteína precursora amiloidea (APP) Aun se desconoce la función celular específica de la APP y tampoco está clara su relación con la enfermedad. Sin embargo, es significativo que en circunstancias de estrés celular la expresión de APP se vea aumentada. Estructuralmente es un tipo de proteína de membrana que se expresa en diversos tejidos, concentrándose en las sinapsis. El gen APP se localiza en el cromosoma 21, consiste de 19 exones y codifica una proteína precursora de aproximadamente entre 695 y 770 aminoácidos. La composición de péptidos AB proviene de partes de los exones 16 y 17. El desequilibrio en el procesamiento proteico que produce los fragmentos AB conlleva al exceso de los fragmentos más largos que son más neurotóxicos y tienden a formar agregados. El tamaño del péptido AB producto de la hidrólisis de la APP, oscila entre 39 y 43 aminoácidos, significando variaciones en el procesamiento de la proteína precursora de amiloide. Dicho procesamiento ocurre por la acción de diversas proteínas proteasas. En particular, la digestión Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) por la acción combinada de β y ϒ secretasas, puede producir diversos tipos de AB, siendo la forma AB40 (de 40 aminoácidos) la predominante y aparentemente menos tóxica dada su mejor solubilidad, en comparación con las formas AB42 ó AB43 más tóxicas y menos solubles. ■ Presenilinas 1 y 2 (PSEN 1, PSEN 2) Los genes PSEN 1 y 2 son homólogos en gran proporción. Mientras el gen de PSEN 1 se encuentra ubicado en el cromosoma 14, el de la PSEN 2 se ubica en el cromosoma 1. Las mutaciones en el gen de PSEN 1 representan cerca de la mitad de todos los casos de EA de inicio precoz. En cambio, la ocurrencia de PSEN 2 es poca. Se ha descubierto que las proteínas presenilinas se localizan en la región postsináptica y que son indispensables en la embriogénesis normal del sistema nervioso central. Se han encontrado más de 75 mutaciones diferentes en el gen PSEN 1 de familias de diversos orígenes étnicos. Estas personas pueden presentar la enfermedad entre los 30 y 60 años de edad. Los familiares generalmente presentan el mismo tipo de mutación y la edad de presentación también suele ser la misma. Dado que hay casos de personas que presentan mutaciones tipo PSEN 2 pero que no presentan la enfermedad, algunos investigadores las consideran menos agresivas. ■ Proteína Tau Los ovillos neurofibrilares característicos de la EA consisten principalmente de filamentos precipitados de la proteína Tau. En condiciones normales, la proteína Tau facilita la polimerización de la tubulina en la célula conduciendo a la formación de microtúbulos, estabilizándolos y facilitando el transporte intracelular a nivel de vesículas. Además, se supone que facilita el crecimiento axonal. El gen que codifica para la proteína Tau se localiza en el cromosoma 17 y hasta ahora se han encontrado más de 20 mutaciones. Estas mutaciones favorecen la formación de los ovillos característicos de Taupatías. En condiciones patológicas, Tau se encuentra hiperfosforilada y los filamentos se agrupan en nódulos altamente hidrofóbicos que se precipitan al interior de la célula causando la muerte celular. También en casos patológicos la proteína Tau suele ligarse con actina. ■ Apolipoproteína E (ApoE) La APOE-ε4 (alelo e4) ha estado involucrada en una mayor sensibilidad a contraer la enfermedad de Alzheimer, aunque su función clásica es la del transporte de lipoproteínas, vitaminas liposolubles y colesterol al sistema linfático. Un 40-65% de los pacientes con Alzheimer tienen al menos una copia del alelo 4, aunque hay otros factores involucrados ya que al menos una tercera parte de los pacientes con Alzheimer son ApoE4 negativos y algunas personas que tienen los dos alelos en un estado homocigoto y no desarrollan la enfermedad de Alzheimer. De modo que el genotipo de mayor riesgo para desarrollar la enfermedad de Alzheimer y a una temprana edad es la ApoE 4,4. 3. TRATAMIENTO DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER Existirían blancos variados para la prevención y tratamiento adecuados de la enfermedad: ■ La proteína ADAM10 tiene actividad alfa-secretasa y participa en la génesis y extensión axonal, lo que refleja su papel protector, y de la alfa-secretasa en el procesamiento metabólico de la proteína precursora amiloide (APP) ■ La BACE es el enzima limitante en la producción de A-Beta, secciona a la APP en su sitio beta y genera el extremo NH2 terminal del péptido A-Beta. Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) ■ Inhibidores de la colinesterasa Son los más importantes. Los medicamentos llamados inhibidores de colinesterasa son recetados para el tratamiento de los síntomas de grado leve a moderado de la enfermedad de Alzheimer. Estos medicamentos pueden ayudar a retrasar los síntomas o impedir que empeoren por un tiempo limitado y pueden ayudar a controlar algunos síntomas relacionados al comportamiento. Los medicamentos son: Razadyne® (galantamina), Exelon® (rivastigmina) y Aricept® (donepezilo). Otra droga, Cognex® (tacrina), fue el primer inhibidor de colinesterasa aprobado, pero actualmente es raramente recetado debido a dudas sobre su seguridad. Los científicos todavía no entienden completamente cómo los inhibidores de colinesterasa funcionan para tratar la enfermedad de Alzheimer, pero las investigaciones indican que éstos previenen la descomposición de la acetilcolina, un compuesto químico del cerebro que se cree es importante para la memoria y el proceso de pensar. A medida que la enfermedad de Alzheimer progresa, el cerebro produce menos y menos acetilcolina y por lo tanto, con el tiempo, los inhibidores de colinesterasa pueden perder su efecto. Parece haber una relación entre la inhibición de la acetilcolinestarasa y los cambios en el metabolismo del APP. Así pues son 3 los mecanismos posibles para esta regulación: El primero postula que estos inhibidores provocarían una activación muscarínica selectiva de la alfasecretasa. El segundo, produce la modificación del ARNmensajero de la APP. Por último, el tercero, podría tener como blanco de acción la interacción positiva entre la Aceticolinestarasa y el ensamblaje de las fibras de péptido beta-amiloide aunque aún no ha sido comprobado. Estos inhibidores poseen distintas propiedades, es decir, pueden ser competitivos o no competitivos, pueden variar en el grado de reversibilidad de su acción y similares. Entre los inhibidores de la colinesterasa específicos encontramos: Donepezilo. Fue autorizado en 1997 en algunos países. Fue el primer tratamiento disponible. Su eficacia fue evaluada en ámbitos como la mejora de la vida personal, etc., y controlando las manifestaciones neuropsiquiátricas. Este fármaco probablemente ha sido el más analizado de los compuestos disponibles actualmente y se ha propuesto que mejora la cognición , ganando entre 6-12 meses en la función cognitiva. Rivastigmina. Es moderadamente efectiva. La mejora de las actividades cotidianas sólo fue observada entre un 30-50% de los pacientes en tratamiento. Pero sus beneficios apuntan hacia la estabilización del deterioro sintomático. Galantamina. Es el último inhibidor autorizado. De hecho se considera el primero de la tercera generación de compuestos. Se distingue de los anteriores en que actúa de modo dual, puesto que inhibe la acetilcolinestarasa de modo reversible y competitivo, y también modula los receptores nicotínicos de Ach. Esto, tiene una relevancia clínica añadida, puesto que la activación de estos receptores aumenta ( a nivel presináptico ) de Acetilcolina, así como de otros neurotransmisores deficientes en la enfermedad como el glutamato. Los beneficios cognitivos están en el extremo superior de los totales experimentados. Otros inhibidores de la colinestarasa. Entre ellos, el metrifonato (que por sus efectos secundarios ha dejado de ser una posible opción para el alivio de síntomas de pacientes con enfermedad de Alzheimer) y varios análogos de fisostigmina. Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) ■ Agonistas colinérgicos Se han analizado varios agonistas colinérgicos, principalmente los de los receptores muscarínicos. En general el resultado ha sido decepcionante. Sin embargo estos agentes (como la xantomielina ) pueden mejorar dificultades de funcionamiento como tics vocales y síntomas psicóticos. ■ Modulador de receptores del glutamato El glutamato participa en la sinapsis excitatoria del 70% de las sinapsis excitatorias del S.N.C., así que el efecto está mediado entre otros por el receptor N-Metil-D-Aspartato (NMDA) ampliamente distribuido por la corteza cerebral e hipocampo (regiones más afectadas en la enfermedad de Alzheimer). Este receptor contribuye a la plasticidad neuronal e interviene en los procesos de aprendizaje y memoria. La memantina ( Ebixa ®, Axurd ® ), utilizada en el tratamiento de la demencia, bloquea estos receptores. Otra estrategia farmacológica sería la estimulación de un tipo distinto de receptores de glutamato para mejorar la efectividad de las células que aún no fueron afectadas por la enfermedad. ■ Terapia antioxidante Por ejemplo: La concentración de vitamina E en los pacientes afectados de Alzheimer es muy baja, y esta vitamina E previene el efecto nocivo de la A-beta. ■ Terapia antiinflamatoria Los procesos inflamatorios producen aumento del depósito de A-Beta en las placas seniles y por tanto incremento de la muerte neuronal, así que los anti-inflamatorios no esteroideos (AINEs) reducirían estos efectos, aunque el mecanismo no ha sido totalmente probado. ■ Estatinas Existe relación entre la enfermedad y factores de riesgo cardiovasculares y arterioesclerosis. Varios trabajos nos sugieren que las estatinas reducirían la producción y acumulación de ABeta, mediante la activación de la alfa-secretasa ■ Estrategias destinadas a rectificar la patología celular subyacente en la enfermedad de Alzheimer. Muchas de ellas en desarrollo, están sobre todo destinadas a probar y prevenir la deposición del APP o acelerar su eliminación una vez ya depositado. Además hay un interés en el uso de sustancias neurotrópicas para proteger las neuronas del daño o aumentar su plasticidad natural. Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) PARKINSON La enfermedad de Parkinson es el ejemplo más común de una familia de trastornos neurodegenerativos que se caracterizan por una acumulación neuronal de la proteína presináptica sinucleína alfa y por grados variables de parkinsonismo, que se define como una escasez y lentitud de movimiento (bradicinesia), temblor en reposo, rigidez, marcha arrastrando los pies y postura flexionada. La mayoría de las formas de parkinsonismo se deben a una reducción en la transmisión dopaminérgica en los ganglios basales. La enfermedad de Parkinson esporádica e idiopática constituye cerca de 75% de todos los casos de parkinsonismo, mientras que la proporción restante tiene un origen genético definido o resulta de otros trastornos neurodegenerativos, enfermedad cerebrovascular o el uso de ciertos fármacos. 1. EPIDEMIOLOGÍA La enfermedad de Parkinson afecta a más de un millón de individuos en Estados Unidos (alrededor de 1% de las personas >55 años). La edad máxima de inicio es de 60 años (límites: 35 a 85 años) y la evolución de la enfermedad fluctúa entre 10 y 25 años. Los grupos familiares de formas autosómicas dominantes y recesivas de la enfermedad de Parkinson constituyen cerca de 5% de los casos. Se caracterizan por una edad de inicio más temprana (característicamente antes de los 50 años) y evolución más prolongada que la de la enfermedad de Parkinson "esporádica", más típica. Aunque en la mayoría de los pacientes con Parkinson parece no haber un determinante genético firme, las pruebas epidemiológicas señalan una interacción compleja entre la vulnerabilidad genética y los factores ambientales. Entre los factores de riesgo destacan antecedentes familiares positivos, sexo masculino, lesión craneal, exposición a pesticidas, consumo de agua de bebederos, y residencia en medios rurales. Son factores ligados con menor frecuencia a enfermedad de Parkinson el consumo de café, tabaquismo, uso de antiinflamatorios no esteroideos y reposición de estrógeno en mujeres posmenopáusicas. 2. MANIFESTACIONES CLÍNICAS Se puede establecer un diagnóstico de enfermedad de Parkinson con cierta confianza en pacientes que presentan por lo menos dos de los tres signos cardinales: Temblor en reposo Rigidez Bradicinesia El temblor se presenta en 85% de los pacientes con enfermedad de Parkinson verdadera y es difícil hacer el diagnóstico de enfermedad de Parkinson cuando no hay temblor. El inicio unilateral y gradual de síntomas apoya además el diagnóstico. Otros signos que caracterizan esta enfermedad son la facies de máscara, la disminución del parpadeo, la postura encorvada y una menor oscilación del brazo. El inicio también va precedido de sensaciones vagas de debilidad y fatiga, incoordinación, dolor y malestar. Manifestaciones motoras La manifestación más discapacitante de la enfermedad de Parkinson es la bradicinesia, que complica todos los aspectos de la vida cotidiana (caminar, levantarse de una silla, girarse en la cama...). El control motor fino también se ve alterado poniéndose de manifiesto por una merma en la destreza manual y en la escritura a mano). El hablar suave (hipofonía) y la sialorrea son otras manifestaciones molestas de la bradicinesia. Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) Las anormalidades del equilibrio y la postura tienden a aumentar conforme avanza la enfermedad. La flexión de la cabeza, el encorvamiento y la inclinación de la parte alta del tronco, así como la tendencia a conservar el brazo en una postura flexionada mientras se camina, son comunes, lo mismo que los cambios en la postura de los dedos de las manos y las manos. La inestabilidad postural es una de las características más discapacitantes de la enfermedad de Parkinson avanzada, contribuyendo a caídas y lesiones y a una morbilidad y mortalidad importantes. Manifestaciones no motoras Entre los aspectos no motores de la enfermedad de Parkinson están: Depresión y ansiedad, Alteraciones cognitivas, Trastornos del sueño, Anormalidades sensoriales y dolor Pérdida del olfato (anosmia) Alteraciones de la función autonómica Algunas de éstas pueden presentarse mucho antes del inicio de los signos motores. Síntomas neuropsíquicos En etapas avanzadas aparecen comúnmente una serie de manifestaciones: Los cambios en el talante La conducta En ocasiones pueden deberse a efectos secundarios de la medicación. La depresión afecta a casi 50% de los pacientes con enfermedad de Parkinson y puede ocurrir en cualquier fase del padecimiento. Hay pruebas contundentes de que la depresión en esta enfermedad es una parte intrínseca del mal y no simplemente una reacción a la discapacidad. 3. MECANISMOS Y CAUSAS El fundamento fisiológico de los signos y síntomas no motores se explica en parte por la afección generalizada del tronco encefálico, y las estructuras olfativas, talámicas y corticales. Anatomía patológica El examen anatomopatológico macroscópico del cerebro en la enfermedad de Parkinson revela atrofia frontal leve con pérdida del pigmento de melanina oscuro normal del mesencéfalo. En el examen microscópico hay degeneración de las células dopaminérgicas y la presencia de cuerpos de Lewy en las neuronas y procesos remanentes de la parte compacta de la sustancia negra, otros núcleos del tronco encefálico y regiones como las cortezas temporal, límbica y frontales mediales. Los cuerpos de Lewy tienen una alta concentración de sinucleína alfa y son el rasgo anatomopatológico distintivo del trastorno. Consideraciones genéticas Aunque >90% de los casos de enfermedad de Parkinson idiopática parecen ser esporádicos, cada vez hay más pruebas que señalan que los factores genéticos tienen una influenca importante en muchas formas de esta enfermedad. Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) La mayoría de estas pruebas provienen de estudios de las tasas de concordancia para la que la herencia ejerce una influencia importante en los casos que comienzan antes de los 50 años y un papel poco claro en pacientes de edad más avanzada. Se han encontrado 4 genes que podrían ocasionar este trastorno neurológico: PARK1 y PARK5 originan una forma autosómica dominante de la enfermedad con manifestaciones atípicas como edad de inicio temprano y rápido avance de los síntomas. PARK1 modifica la síntesis de una sinucleína alfa, lo cual lleva a su agregación anormal. PARK2 y PARK7 originan trastornos autosómicos recesivos con manifestaciones atípicas, con formas juveniles de parkinsonismo. PARK2 codifica la síntesis de parkina, una ligasade la ubiquitina E3. PARK5 codifica la síntesis de la hidroxilasa carboxiterminal de la ubiquitina. Dado que la ubiquitina dirige a las proteínas a la degradación en el proteosoma el procesamiento proteosómico anormal es importante en la patogenia de la enfermedad de Parkinson, pues contribuye a la neurodegeneración permitiendo la acumulación de proteínas mal plegadas. Se considera que todas estas mutaciones afectan a la sinucleína alfa o a su procesamiento bioquímico, sea de manera directa o indirecta. Otra hipótesis es que la captura defectuosa de la dopamina hacia las vesículas de neurotransmisores aumenta la presencia de dopamina libre en el citoplasma, induciendo la agregación de la α-sinucleína como protofibrillas, conduciendo con ello hacia la inflamación y la generación de especies reactivas de oxígeno. Todos ellos constituyen mecanismos potenciales de daño celular. Los cuerpos de Lewy ricos en α-sinucleina son, casi con certeza, el resultado de la remoción ineficiente de la α-sinucleina. La formación de cuerpos de Lewy, dependería del balance entre la tendencia de α-sinucleina de agregarse en forma espontánea y la habilidad de las células de eliminar la proteína antes que llegue a su concentración crítica. Se debe tener en consideración que los cuerpos de Lewy pueden representar una respuesta defensiva del organismo, cuyo objetivo es evitar la citotoxicidad inherente a los compuestos que se acumulan en ellos. Patogenia En la enfermedad de Parkinson, las células dopaminérgicas y otras más mueren a consecuencia de una combinación de factores que incluyen: 1) vulnerabilidad genética 2) estrés oxidativo (radicales libres producidos por el metabolismo de la dopamina y la melanina) 3) disfunción proteosómica 4) factores ambientales 4. TRATAMIENTO FARMACOLÓGICO Actualmente, no existe una cura para la enfermedad de Parkinson, pero a veces los medicamentos o la cirugía pueden brindar alivio a los síntomas. Los medicamentos para la enfermedad de Parkinson comprenden tres categorías. La primera categoría comprende medicamentos que funcionan directa o indirectamente para aumentar el nivel de dopamina en el cerebro. Los medicamentos más comunes para la enfermedad son precursores de la dopamina, sustancias como levodopa que cruzan la barrera Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) hematoencefálica y se transforman en dopamina. Otros medicamentos imitan a la dopamina o previenen o retrasan su descomposición. La segunda categoría de medicamentos para la enfermedad de Parkinson afecta a otros neurotransmisores corporales con el fin de aliviar algunos síntomas de la enfermedad. Por ejemplo, los medicamentos anticolinérgicos interfieren con la producción o la captación del neurotransmisor acetilcolina. Estos medicamentos ayudan a reducir los temblores y la rigidez muscular, que pueden deberse a tener más acetilcolina que dopamina. La tercera categoría de medicamentos recetados para la enfermedad comprende medicamentos que ayudan a controlar los síntomas no motores de la enfermedad, o sea, los síntomas que no afectan el movimiento. Por ejemplo, se puede recetar antidepresivos a las personas con depresión relacionada con la enfermedad. Levodopa El fundamento de la terapia para la enfermedad de Parkinson es el medicamento levodopa (llamado también L-dopa). Levodopa (del nombre completo L-3,4-dihidroxifenilalanina) es una sustancia química simple hallada naturalmente en las plantas y en los animales. Levodopa es el nombre genérico utilizado para esta sustancia química cuando se formula para la utilización medicamentosa en los pacientes. Las células nerviosas pueden utilizar levodopa para fabricar dopamina y volver a llenar el suministro cerebral decreciente. Es necesaria la toma en esta forma precursora debido a la imposibilidad de la dopamina para atravesar la barrera hematoencefálcia. Generalmente, los pacientes reciben levodopa combinada con otra sustancia llamada carbidopa. Cuando se añade a la levodopa, la carbidopa retarda la conversión de levodopa a dopamina hasta que llega al cerebro, evitando o disminuyendo algunos de los efectos secundarios que acompañan a menudo al tratamiento con levodopa. La carbidopa también reduce la cantidad necesaria de levodopa. La levodopa tiene mucho éxito en la reducción de temblores y otros síntomas de Parkinson durante las etapas tempranas de la enfermedad y permite a la mayoría de los enfermos llevar vidas relativamente normales y productivas. Aunque la levodopa ayuda a la mayoría de personas con enfermedad de Parkinson, no todos los síntomas responden de igual manera al medicamento. La levodopa generalmente ayuda más con la bradicinesia y la rigidez. Los problemas con el equilibrio y otros síntomas no motores pueden no aliviarse en absoluto. Las personas que han utilizado otros medicamentos antes de iniciar el tratamiento con levodopa tal vez deban reducir o eliminar esos medicamentos con el fin de sentir el beneficio completo de esta. Luego de comenzar la terapia con levodopa, a menudo las personas ven mejorías dramáticas de sus síntomas. Sin embargo, es posible que necesiten aumentar la dosis gradualmente para obtener un beneficio máximo. Debido a que una dieta rica en proteínas puede interferir con la absorción, algunos médicos recomiendan que los pacientes que toman el medicamento restrinjan su consumo de proteínas durante la primera parte del día o que eviten tomar sus medicamentos con comidas ricas en proteínas. La levodopa puede tener una variedad de efectos secundarios. Inicialmente pude haber náuseas, vómitos, baja presión arterial e inquietud. El medicamento también puede causar somnolencia o inicio súbito del sueño, lo que puede hacer que conducir y otras actividades se Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) vuelvan peligrosas. A veces el uso prolongado de levodopa causa alucinaciones y psicosis. Las náuseas y los vómitos causados por la levodopa se reducen mucho combinándola con carbidopa, lo cual aumenta la eficacia de una dosis menor. Las discinesias, o movimientos involuntarios como los tics, retorcimientos y contorsiones comúnmente se desarrollan en las personas que toman grandes dosis de levodopa por un periodo prolongado de tiempo. Estos movimientos pueden ser leves o graves y muy rápidos o muy lentos (efecto de on-off). A menudo se reduce la dosis de levodopa con el fin de disminuir los movimientos inducidos por el medicamento, sin embargo los síntomas de la enfermedad reaparecen aún con dosis menores. Los médicos y pacientes deben trabajar en estrecha colaboración para encontrar un equilibrio tolerable entre los beneficios del medicamento y sus efectos secundarios. Si las discinesias son graves, puede considerarse el tratamiento quirúrgico. Debido a que las discinesias tienden a producirse con el uso prolongado de levodopa, a menudo los médicos comienzan con otros medicamentos que aumentan la dopamina en los pacientes más jóvenes con Parkinson y cambian a levodopa solamente cuando esos medicamentos se vuelven ineficaces. Pueden ocurrir otros problemas preocupantes e inquietantes con el uso prolongado de la levodopa. Los pacientes pueden comenzar a notar síntomas más pronunciados antes de su primera dosis matutina de medicamento, y pueden tener espasmos musculares u otros problemas cuando cada dosis comienza a disiparse. El período de eficacia después de cada dosis puede comenzar a acortarse, es lo que se conoce como efecto de disipación. Otro problema potencial se denomina cambios súbitos e impredecibles del movimiento, de normal a parkinsoniano y otra vez al normal. Estos efectos probablemente indiquen que la respuesta del paciente al medicamento está cambiando o que la enfermedad está evolucionando. Un enfoque para aliviar estos efectos secundarios es tomar la levodopa con mayor frecuencia y en menores cantidades. Las personas con enfermedad de Parkinson no deben dejar de tomar levodopa sin el conocimiento o el consentimiento de su médico debido a que la suspensión rápida del medicamento puede tener potencialmente efectos secundarios serios, como inmovilidad o dificultad para respirar. Agonistas de la dopamina Estos medicamentos, que comprenden bromocriptina, apomorfina, pramipexol y ropinirol, imitan el papel de la dopamina en el cerebro. Pueden administrarse solos o junto con levodopa. Pueden usarse en las etapas tempranas de la enfermedad, o más tarde con el fin de alargar la duración de la respuesta a levodopa en pacientes que experimentan efectos de disipación o efectos de “on-off”. Generalmente son menos eficaces que la levodopa para controlar la rigidez y la bradicinesia. Muchos de los efectos secundarios potenciales son similares a aquéllos asociados con el uso de levodopa, incluidos la somnolencia, inicio súbito del sueño, alucinaciones, confusión, discinesias, edema, pesadillas y vómitos. En casos raros, pueden causar conducta compulsiva, como un deseo incontrolable de jugar, hipersexualidad, o hacer compras compulsivamente. La bromocriptina a veces también causa una acumulación de tejido fibroso en las válvulas cardíacas o en la cavidad pectoral. Generalmente la fibrosis desaparece al suspender los medicamentos. Inhibidores de la MAO-B Estos medicamentos inhiben la enzima monoaminooxidasa B, o MAO-B, que descompone la dopamina en el cerebro. Los inhibidores de la MAO-B hacen que la dopamina se acumule en Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) las células nerviosas supervivientes y reducen los síntomas de enfermedad de Parkinson. La selegilina, también llamada deprenyl, es un inhibidor de la MAO-B comúnmente usado para tratar el Parkinson. Algunos estudios recientes han demostrado que puede retrasar la necesidad de terapia con levodopa hasta por un año o más. Cuando se administra selegilina con levodopa, ésta parece aumentar y prolongar la respuesta a la levodopa, reduciendo así las fluctuaciones de la disipación. Se está estudiando otro inhibidor de la MAO-B, rasagilina, para determinar si sería útil para retardar la evolución de la enfermedad. Generalmente la selegilina se tolera bien, aunque los efectos secundarios son las náuseas, la hipotensión ortostática o el insomnio. No debe tomarse con el antidepresivo fluoxetina o el sedante mepiridina, ya que combinar seligilina con estos medicamentos puede ser perjudicial. Un estudio de seligilina al final de la década de 1980 sugirió que sería útil retrasar la pérdida de células nerviosas en la enfermedad de Parkinson, sin embargo, los estudios de seguimiento ponen en duda este hallazgo. Inhibidores de la COMT COMT es la sigla de catecol-O-metiltransferasa, otra enzima que ayuda a descomponer la dopamina. En los Estados Unidos se han aprobado dos inhibidores de la COMT para tratar la enfermedad de Parkinson: entacapona y tolcapona. Estos medicamentos prolongan los efectos de la levodopa evitando la descomposición de la dopamina. Los inhibidores de la COMT pueden disminuir la duración de períodos de "off", y generalmente posibilitan la reducción de la dosis de levodopa de la persona. El efecto secundario más común es la diarrea. Los medicamentos también pueden causar náuseas, perturbaciones del sueño, mareos, decoloración de la orina, dolor abdominal, baja presión arterial o alucinaciones. En pocos casos raros, tolcapona ha causado enfermedad hepática grave. Por esa razón, los pacientes que reciben la necesitan una monitorización regular de la función hepática. Amantadina Un medicamento antiviral, la amantadina, puede ayudar a reducir los síntomas de la enfermedad de Parkinson y la discinesia producida por la levodopa. Frecuentemente se usa solamente en las etapas tempranas de la enfermedad. También puede usarse con un anticolinérgico o con levodopa. Después de varios meses, la eficacia de amantadina se disipa en hasta la mitad de los pacientes que la toman. Los efectos secundarios de amantadina pueden ser insomnio, piel moteada, edema, agitación o alucinaciones. Los investigadores no están seguros de cómo funciona la amantadina en la enfermedad de Parkinson, pero es posible que aumente los efectos de la dopamina. Anticolinérgicos Estos medicamentos, que comprenden trihexifenidil, benztropina y etopropazina, disminuyen la actividad del neurotransmisor acetilcolina y ayudan a reducir los temblores y la rigidez muscular. Sólo la mitad de los pacientes que reciben anticolinérgicos se benefician, generalmente durante un breve período y solamente con un 30 por ciento de mejoría. Los efectos secundarios pueden ser boca seca, estreñimiento, retención urinaria, alucinaciones, pérdida de la memoria, visión borrosa y confusión. Al recomendar un curso de tratamiento, el médico evaluará cuánto trastornan los síntomas la vida del paciente y ajustará Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) la terapia a la afección particular de la persona. Debido a que no hay dos pacientes que reaccionen a un medicamento dado de la misma manera, puede llevar tiempo y paciencia lograr la dosificación adecuada. Aún así, los síntomas podrían no aliviarse completamente. Medicamentos para síntomas no motores La depresión puede tratarse con antidepresivos estándar como amitriptilina o fluoxetina (sin embargo, como se dijo anteriormente, la fluoxetina no debe combinarse con los inhibidores de la MAO-B). La ansiedad a veces puede tratarse con benzodiazepinas. La hipotensión ortostática puede mejorarse aumentando la ingesta de sal, reduciendo los medicamentos antihipertensivos o recetando medicamentos como fludrocortisona. A menudo los medicamentos recetados para Parkinson causan alucinaciones, delirios y otros síntomas psicóticos. Por ello la reducción o suspensión de los medicamentos para Parkinson puede aliviar la psicosis. Si tales medidas no fueran eficaces, a veces los médicos recetan antisicóticos atípicos, que comprenden clozapina y quetiapina. Clozapina puede ser útil para controlar las discinesias. Sin embargo también puede causar un serio trastorno sanguíneo llamado agranulocitosis, por eso las personas que la toman deben monitorizarse la sangre frecuentemente. 5. CIRUGÍA Después del descubrimiento de la levodopa, la cirugía fue limitada a pocos casos. Los estudios en las últimas décadas han llevado a grandes progresos en las técnicas quirúrgicas y la cirugía vuelve a usarse en las personas con enfermedad avanzada para quienes la terapia medicamentosa ya no es suficiente. Palidotomía y talamotomía Los primeros tipos de cirugía para la enfermedad de Parkinson implicaron la destrucción selectiva de partes específicas del cerebro que contribuyen a los síntomas de la enfermedad. Actualmente los investigadores han refinado mucho el uso de estos procedimientos. El más común de estos procedimientos es la palidotomía. En este procedimiento, un cirujano destruye selectivamente una porción del cerebro, el globo pálido. La palidotomía puede mejorar los síntomas de temblor, rigidez y bradicinesia, posiblemente interrumpiendo las conexiones entre el globo pálido y el cuerpo estriado o el tálamo. Algunos estudios también han encontrado que la palidotomía puede mejorar la marcha y el equilibrio y reducir la cantidad de levodopa que necesitan los pacientes, reduciendo así las discinesias inducidas por medicamentos y la distonía. Un procedimiento relacionado llamado talamotomía implica la destrucción quirúrgica de parte del tálamo cerebral. La talamotomía se usa principalmente para reducir el temblor. Debido a que estos procedimientos causan la destrucción permanente de tejido cerebral, han sido mayormente reemplazados por la estimulación cerebral profunda en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson. Estimulación cerebral profunda La estimulación cerebral profunda usa un electrodo implantado quirúrgicamente en una parte del cerebro. Los electrodos están conectados por un cable bajo la piel a un pequeño dispositivo eléctrico llamado generador de pulsos que se implanta en el tórax bajo la clavícula. El generador de pulsos y los electrodos estimulan el cerebro de forma indolora de una manera que ayuda a detener muchos de los síntomas de la enfermedad Farmacología BASES FARMACOLÓGICAS DE LOS TRASTORNOS NEURODEGENERATIVOS Grupo S3 (II) La estimulación cerebral profunda puede usarse en uno o ambos lados del cerebro. Si se usa en un lado solamente, afectará los síntomas en el lado opuesto del cuerpo. Se usa principalmente para estimular una de tres regiones cerebrales: el núcleo subtalámico, el globo pálido o el tálamo. Sin embargo, el núcleo subtalámico, un área pequeña ubicada por debajo del tálamo, es el objetivo más común. La estimulación del globo pálido o del núcleo subtalámico puede reducir el temblor, la bradicinesia y la rigidez. La estimulación del tálamo es principalmente útil para reducir el temblor. La estimulación cerebral profunda generalmente reduce la necesidad de levodopa y medicamentos relacionados, lo cual a su vez disminuye las discinesias. También ayuda a aliviar la fluctuación “on-off” de los síntomas. Las personas que inicialmente respondieron bien al tratamiento con levodopa tienden a responder bien a la estimulación cerebral profunda. Una ventaja de la estimulación cerebral profunda comparada con la palidotomía y la talamotomía es que la corriente eléctrica puede apagarse usando un dispositivo manual. El generador de pulsos también puede ser programado externamente. La estimulación cerebral profunda no es una buena solución para todos. Generalmente se usa sólo en personas con enfermedad de Parkinson avanzada y con respuesta a la levodopa que han desarrollado discinesias u otros síntomas “off” invalidantes a pesar de la terapia medicamentosa. No se usa en personas con problemas de memoria, alucinaciones, mala respuesta a la levodopa, depresión grave o mala salud. Generalmente no ayuda a las personas con síndromes parkinsonianos "atípicos" como la atrofia de sistemas múltiples, la parálisis supranuclear progresiva o el parkinsonismo postraumático Como con cualquier cirugía cerebral, la estimulación cerebral profunda tiene complicaciones potenciales, incluidos el accidente cerebrovascular y la hemorragia cerebral. Sin embargo, estas complicaciones son raras. También existe el riesgo de infección, que puede requerir antibióticos o hasta el reemplazo de partes del sistema de estimulación. El estimulador a veces puede causar problemas del habla, problemas del equilibrio o aún discinesias. Sin embargo, esos problemas generalmente son reversibles si se modifica la estimulación. TRABAJO REALIZADO POR: Álvaro Orosa; Marta Pais; Ruth Otero; Marta Paniagua; Pedro Otero; Roi Ogando; Joana Novais Manuela Oliveira; André Oliveira; Thales Osorio; Lidia Paz. Cristina Pedrosa; Emma Paz; Daniel Nogueira; Silvia Ojea; Helena Novo; Alba Oróns; Nuno Neves; Cátia Oliveira; João Oliveira; Ángela Nieto.