Dra. Germaine Escames y Dr. Darío Acuña Castroviejo – Asesores de Neolife. Instituto Internacional de la Melatonina, Universidad de Granada
El efecto de la melatonina en la mitocondria desempeña un papel clave en su función neuroprotectora en los procesos neurodegenerativos
Existen muchas similitudes en cuanto a los procesos que desencadenan la muerte neuronal: estrés oxidativo y nitrosativo, inflamación crónica, y daño mitocondrial con la pérdida de capacidad de producción de ATP y muerte neuronal. Es aquí donde la melatonina vuelve a tener un papel importante para reducir el daño.
El aumento de la esperanza de vida media experimentado en el mundo occidental ha puesto en evidencia la existencia de una serie de enfermedades, asociadas al envejecimiento, cuya incidencia es cada vez mayor. Son las llamadas enfermedades degenerativas, en las que un proceso patológico, de etiología diversa y a veces poco conocida, provoca la pérdida progresiva de ciertas funciones vitales para el paciente, haciendo disminuir drásticamente su calidad de vida.
Hoy día sabemos que el estrés oxidativo puede ser uno de los factores de riesgo que favorezca la aparición de enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson o la de Alzheimer, y los radicales libres juegan un papel central en la fisiopatología de estas enfermedades, como en todas las enfermedades neurodegenerativas. Por tanto, hay una extensiva evidencia de que el daño oxidativo y la disfunción mitocondrial producidos por los radicales libres son un factor importante para las enfermedades neurodegenerativas.
El tratamiento actual de estas patologías se centra en paliar sus síntomas. Es, por tanto, de vital importancia dedicar el esfuerzo y los medios necesarios para investigar cuáles son las causas primarias que originan estas alteraciones. La participación principal de la mitocondria en la fisiopatología de la enfermedad de Parkinson y en la de Alzheimer, hace que sea esta organela celular una diana terapéutica de primera línea para el tratamiento actual de estas patologías. Sin embargo, independientemente de la causa de ambas enfermedades, existen muchas similitudes en cuanto a los procesos que desencadenan la muerte neuronal en ambos casos. Estrés oxidativo y nitrosativo, inflamación crónica, y daño mitocondrial con la pérdida de capacidad de producción de ATP y muerte neuronal. Es aquí donde la melatonina vuelve a tener un papel importante para reducir el daño. En nuestro laboratorio, en diversos modelos experimentales hemos podido comprobar que la melatonina, una vez administrada por vía oral o subcutánea, atraviesa las barreras biológicas, llega al cerebro y alcanza las mitocondrias de las células neuronales. Allí, la melatonina estimula la cadena respiratoria, aumentando la producción de ATP. En paralelo, la melatonina reduce el estrés oxidativo y nitrosativo que se produce en esta patología: disminuye la peroxidación lipídica; aumenta el glutatión reducido (GSH); disminuye el daño producido en las macromoléculas (proteínas, lípidos y ácidos nucleicos). Además, la melatonina estimula la expresión génica para enzimas antioxidantes importantes, como la superóxido dismutasa (SOD), la glutation peroxidasa (GPx) y la glutation reductasa (GRd), limitando más aún el daño generado por los radicales libres. Por otro lado, la melatonina también tiene un potente efecto antiinflamatorio.
Nuestros trabajos demuestran que el efecto de la melatonina en la mitocondria desempeña un papel clave en su función neuroprotectora en los procesos neurodegenerativos. Incluso, algunos trabajos han demostrado que la melatonina presenta mayor eficiencia que la L-DOPA para contrarrestar la pérdida de neuronas dopaminérgicas y daño locomotor en el Parkinson.
Por último, hemos demostrado a lo largo de los años en distintos modelos experimentales que la melatonina inhibe la liberación de glutamato y reduce el proceso de excitotoxicidad, lo que colabora de manera significativa en la prevención del proceso degenerativo.
En resumen, si bien la melatonina no cura las enfermedades neurodegenerativas, sus propiedades neuroprotectoras aquí descritas avalan su eficacia en la terapia del Parkinson y del Alzheimer, ayudando a mejorar la calidad de vida del paciente.
BIBLIOGRAFÍA
(1) Escames G, López LC, García JA, García Corzo L, Ortiz F, Acuña-Castroviejo D. Mitochondrial DNA and inflammatory diseases. Hum Genet 2012; 131:167-173, 2012. PMDI: 21735170.
(2) Acuña-Castroviejo D, López LC, Escames G, López A, García JA. Melatonin-mitochondria interplay in health and disease. Curr Topic Med Chem 2011; 11:221-240. PMDI: 21244359.
