Cellular alterations of the human retina in Parkinson's disease and their use and early biomarkers

Resumen

La enfermedad de Parkinson es una de las enfermedades neurodegenerativas más comunes, que afecta a más de siete de millones de personas en todo el mundo. Aunque sus síntomas más característicos son los motores, los pacientes también padecen una gran variedad de otros síntomas no motores. Entre ellos, destacan algunos síntomas visuales como la pérdida de sensibilidad al contraste, el deterioro en la detección del color y del movimiento, o la reducción de las respuestas electroretinográficas y de potenciales visuales evocados. También se ha descrito que muchos de estos pacientes sufren trastornos del sueño y otras alteraciones de ritmos circadianos. Todo ello apunta a una posible implicación de la retina durante la enfermedad de Parkinson. Entre las alteraciones celulares que determinan la enfermedad de Parkinson se encuentran la acumulación de alfa sinucleína fosforilada, en forma de cuerpos de Lewy en el cerebro, y la muerte de neuronas dopaminérgicas en la sustancia nigra. Por ser los rasgos patofisiológicos más importantes de la enfermedad, y por la posible afectación de la retina, en este estudio se analizó la presencia de alfa sinucleína fosforilada y el estado de las neuronas dopaminérgicas en la retina de donantes con enfermedad de Parkinson. También se analizó el estado de las células ganglionares melanopsínicas y de las amacrinas AII, algunas de las principales células postsinápticas a las dopaminérgicas. Los resultados obtenidos muestran que la alfa-sinucleína fosforilada se acumula en la retina de pacientes de una manera análoga a como lo hace en el cerebro: aparece más alfa sinucleína fosforilada en la retina de aquellos pacientes que también poseen más cantidad en el cerebro, que están clasificados en estadios de progresión de la enfermedad más altos, y que poseen peor estado motor. Además, la acumulación de esta proteína se detecta incluso en la fase prodrómica de la enfermedad, indicando que es un evento temprano durante el desarrollo del párkinson. La retina de enfermos de Parkinson también muestra una pérdida de neuronas melanopsínicas y su alteración morfológica, en comparación con la de controles sanos. Este hecho puede explicar los trastornos del sueño y de los ritmos circadianos que se han descrito en pacientes. Además, las neuronas dopaminérgicas de la retina se ven afectadas en la enfermedad, reduciéndose hasta en un 45%. Aunque las células AII, unas de sus postsinápticas, no se ven reducidas en número, sí que reciben menos contactos dopaminérgicos y se afecta su morfología y estado energético, revelado por inmunohistoquímica. Las alteraciones observadas en ambos tipos celulares también podrían explicar síntomas visuales como la pérdida de sensibilidad al contraste. En global, los resultados obtenidos en este trabajo muestran que la retina se ve afectada de una manera similar al cerebro durante la enfermedad de Parkinson y, por tanto, puede ser un tejido útil para estudiar la enfermedad. Además, dado que las alteraciones celulares aparecen en estados prodrómicos de la enfermedad, el estudio de la retina podría usarse como un biomarcador temprano que ayudara en el diagnóstico y seguimiento de la enfermedad.