Investigadores de las universidades de Kitasato y Niigata, en Japón, revelan que la falta de transmisión de la dopamina a través de receptores D1 perturba el flujo de información en los ganglios basales y lleva a la dificultad para iniciar movimientos voluntarios, como la que se observa en la enfermedad de Parkinson, tal y como se describe en un artículo publicado en la edición digital de 'Cerebral Cortex'.
La deficiencia de dopamina en los ganglios basales (un conjunto de estructuras subcorticales) provoca disfunciones motoras severas, como la lentitud de movimientos (bradicinesia) de la enfermedad de Parkinson. La dopamina se une a los receptores D1 y D2 que se expresan en las células nerviosas del cuerpo estriado (una estructura de los ganglios basales) y ejerce diferentes efectos sobre las células nerviosas, pero no está claro cómo la dopamina controla a través de estos receptores el flujo de información en los ganglios basales y los movimientos voluntarios.
Este equipo de investigación ha desarrollado con éxito un nuevo modelo experimental transgénico en el que los receptores de dopamina D1 pueden rebajarse de forma reversible por el agente farmacológico 'doxiciclina' y vieron que los individuos mostraron una disminución de movimientos cuando se redujeron los receptores D1.
El equipo empleó técnicas electrofisiológicas en animales despiertos y examinó la actividad eléctrica de las células nerviosas en el núcleo entopeduncular (EPN, por sus siglas en inglés) que es la estación de salida de los ganglios basales.
Normalmente, la estimulación eléctrica de la corteza motora, que se asemeja a la actividad eléctrica durante los movimientos voluntarios, provoca una respuesta de tres fases, excitación temprana, inhibición y excitación tardía en las células nerviosas del EPN, y la 'inhibición' está mediada por la 'vía directa' y actúa para iniciar los movimientos.
Cuando se redujeron los receptores D1 en los ratones transgénicos mediante la 'doxiciclina', la respuesta trifásica cambió y la 'inhibición' se redujo en gran medida. Estos resultados sugieren que la transmisión de dopamina mediada por los receptores D1 es esencial para el flujo de información a través de la 'vía directa' para iniciar apropiadamente los movimientos.
El equipo de investigación también reveló que la actividad espontánea de las células nerviosas en el EPN no cambió cuando se redujeron los receptores D1. Los resultados sugieren que cambios en la actividad transitoria a través de la 'vía directa', no cambios espontáneos de actividad, en el EPN son responsables de la lentitud de movimientos en la enfermedad de Parkinson.
'Hemos demostrado que la falta de transmisión de dopamina a través de los receptores D1 interrumpe el flujo de información mediante la 'vía directa' y da lugar a la lentitud de los movimientos de la enfermedad de Parkinson.
Este hallazgo nos proporciona pistas importantes para desarrollar nuevas terapias para la patología, tales como la activación de los receptores D1 para facilitar el flujo de información a través de la 'vía directa', concluye el profesor Nambu.