El mecanismo neuroprotector se basa en reducir el exceso de oxígeno en neuronas con mitocondrias dañadas, lo que disminuye el estrés oxidativo y crea un entorno celular más favorable para su supervivencia.
Un equipo de investigadores del Instituto Broad y Mass General Brigham ha realizado un descubrimiento innovador que podría cambiar radicalmente el enfoque terapéutico contra la enfermedad de Parkinson.
El estudio, publicado en la revista Nature Neuroscience, revela que la exposición controlada a ambientes con bajo oxígeno -similares a los encontrados en altas montañas- no solo protege las neuronas, sino que revierte síntomas motores en modelos animales de párkinson.
Este hallazgo abre un camino completamente nuevo para entender y tratar esta devastadora enfermedad neurodegenerativa que afecta a más de 10 millones de personas en todo el mundo.
La investigación surgió de varias observaciones científicas y epidemiológicas intrigantes. Estudios previos habían demostrado que pacientes con trastornos mitocondriales como el síndrome de Leigh y la ataxia de Friedreich respondían favorablemente a terapias con bajo oxígeno.
Paralelamente, datos epidemiológicos mostraban una menor incidencia de Parkinson entre fumadores crónicos, cuya exposición al monóxido de carbono reduce la oxigenación tisular. Además, existían reportes anecdóticos de pacientes con Parkinson que experimentaban mejorías temporales al visitar zonas de gran altitud.
Estas pistas llevaron a los investigadores a plantear una pregunta revolucionaria: ¿Podría la hipoxia controlada tener efectos beneficiosos en el Parkinson?
Para responder esta pregunta, los científicos diseñaron un experimento riguroso utilizando un modelo animal bien establecido de Parkinson. Inyectaron a los ratones proteínas a-sinucleína, que forman los característicos cuerpos de Lewy observados en los cerebros de pacientes con Parkinson.
Los animales fueron divididos en varios grupos: algunos manteniéndose en condiciones normales de oxígeno (21%), otros en cámaras especiales con 11% de oxígeno (equivalente a la concentración a 4,800 metros de altitud), y un tercer grupo que comenzó la terapia hipóxica seis semanas después de desarrollar síntomas.
Durante tres meses, los investigadores realizaron evaluaciones exhaustivas de función motora, comportamiento y cambios histológicos en el tejido cerebral, además de medir con precisión los niveles de oxígeno en diferentes regiones cerebrales.
Los hallazgos fueron más impactantes de lo esperado. Los ratones expuestos a hipoxia mostraron un 70% menos de pérdida neuronal comparado con el grupo control, junto con una reducción significativa en la formación de cuerpos de Lewy y un mejor desempeño en pruebas de coordinación motora.
Pero lo más sorprendente fue que incluso cuando la hipoxia se aplicó después de que aparecieran los síntomas, se observó una notable mejoría: los problemas motores disminuyeron, los comportamientos similares a la ansiedad se atenuaron y, crucialmente, la progresión de la neurodegeneración se detuvo.
El estudio no solo demostró la eficacia de la hipoxia, sino que reveló su mecanismo de acción. Las neuronas afectadas por Parkinson presentaban niveles anormalmente altos de oxígeno, un fenómeno paradójico causado por mitocondrias dañadas que no pueden utilizar eficientemente el oxígeno disponible.
Este exceso genera estrés oxidativo que daña las células nerviosas. La hipoxia controlada rompe este ciclo vicioso al reducir la disponibilidad del oxígeno excedente, creando así un ambiente celular más favorable para la supervivencia neuronal.
Este descubrimiento tiene profundas implicaciones para el tratamiento del Parkinson. Representa un cambio de paradigma: en lugar de enfocarse directamente en eliminar los cuerpos de Lewy -el enfoque tradicional-, esta estrategia modula el ambiente celular para hacerlo menos hostil a las neuronas afectadas.
Actualmente, el equipo está desarrollando compuestos que imiten los efectos de la hipoxia, los cuales podrían administrarse oralmente y ser útiles para múltiples trastornos mitocondriales. Sin embargo, los investigadores enfatizan que la hipoxia no controlada puede ser peligrosa y advierten contra intentos de automedicación con terapias de altitud.
Los próximos pasos de esta investigación incluyen profundizar en los mecanismos moleculares precisos de la neuroprotección por hipoxia, desarrollar compuestos miméticos más seguros y efectivos, e iniciar estudios preliminares en humanos.
Aunque este enfoque innovador ofrece nuevas esperanzas para los pacientes con Parkinson, los científicos destacan que aún faltan varios años de investigación antes de que estos hallazgos puedan traducirse en tratamientos clínicos disponibles.
Este estudio no solo abre nuevas vías para el tratamiento del Parkinson, sino que también podría tener aplicaciones en otras enfermedades neurodegenerativas donde la disfunción mitocondrial juega un papel clave.
