Fronteras de la Neurociencia Cuadro 1 - Circuitos excitatorios e inhibitorios del modelo fisiopatológico del Parkinson La sustancia nigra es un núcleo mesencefálico con dos regiones anatómica y funcionalmente distintas. La parte compacta está compuesta de neuronas dopaminérgicas que proyectan hacia el núcleo estriado de los ganglios basales, compuesto por los núcleos caudado y putamen. La parte reticular está compuesta de neuronas gabaérgicas que proyectan hacia los centros locomotores del tronco encefálico. En un individuo sano, la acción de la sustancia nigra compacta en los ganglios basales ayuda a regular dos circuitos motores antagónicos. En el circuito llamado directo, neuronas gabaérgicas del núcleo putamen proyectan hacia la región interna del globo pálido. A su vez, neuronas gabaérgicas del globo pálido proyectan hacia los núcleos ventral anterior y ventral lateral del tálamo. Desde los núcleos talámicos ventral anterior y ventral lateral neuronas glutaminérgicas proyectan hacia la corteza motora. La inhibición del putamen sobre la región interna del globo pálido en el circuito directo disminuye la inhibición del último sobre los núcleos de relevo del tálamo, resultando efectivamente en un efecto excitador que permite el flujo de comandos motores hacia la corteza motora. Utilizando una analogía matemática: proyección inhibitoria del putamen
proyección inhibitoria del globo pálido interno
x
(-)
(-)
=
aumento en la actividad de los núcleos del tálamo
(+)
En el circuito llamado indirecto, neuronas gabaérgicas del putamen proyectan hacia la región externa del globo pálido. Desde la región externa del globo pálido neuronas gabaérgicas proyectan hacia el subtálamo, y neuronas glutaminérgicas del subtálamo proyectan hacia la región interna del globo pálido y la sustancia nigra reticular. Desde la región interna del globo pálido surgen proyeccciones gabaérgicas hacia los núcleos ventral anterior y ventral lateral del tálamo, al igual que en el circuito directo. La inhibición de la región externa del globo pálido por parte del putamen previene la inhibición del subtálamo por parte de la región externa del globo pálido. Consecuentemente la proyección excitadora del subtálamo aumenta la inhibición de los núcleos ventral anterior y ventral lateral de tálamo por parte de la región interna del globo pálido, previniendo el flujo de comandos motores hacia la corteza motora. Utilizando la misma analogía matemática: proyección inhibitoria del putamen
(-)
x
proyección inhibitoria del globo pálido externo
(-)
x
proyección excitadora del subtálamo
x
proyección inhibitoria del globo pálido interno
(+)
(-)
=
disminución en la actividad de los núcleos del tálamo
(-)
Si bien la sustancia nigra compacta no forma parte directa en ninguno de los dos circuitos, la misma provee, a través de su proyección dopaminérgica al putamen, el estímulo regulador de ambos. El putamen posee dos tipos de receptores dopaminérgicos, D1 y D2.(2) Los receptores D1 predominan en aquellas neuronas que proyectan directamente hacia la región interna del globo pálido, mientras que los receptores D2 predominan en las neuronas que proyectan hacia la región externa del globo pálido.(2) La dopamina tiene efectos distintos sobre estos receptores. Los receptores D1 tienen una respuesta excitadora ante la presencia de dopamina, mientras que los receptores D2 tienen una respuesta inhibidora. Consecuentemente, la proyección de la sustancia nigra compacta al putamen, estimula el circuito directo (excitador) al tálamo, mientras que inhibe el circuito indirecto (inhibidor).(2)
nas dopaminérgicas, principalmente en la sustancia nigra compacta. El Parkinson afecta a un 0.3% de la población general, y al 3% de la población mayor a 65 años.(20) Los síntomas característicos de la enfermedad son de carácter motor (rigidez, lentitud en la ejecución de movimientos, paso corto, encorvamiento, y temblores) aunque también se observan síntomas de carácter cognitivo, principalmente demencia.
La estimulación cerebral profunda, ECP, de núcleos de los ganglios basales o del tálamo permite un tratamiento seguro y efectivo de los síntomas motores de la enfermedad.
Fisiopatología del Parkinson Como se señala en el Cuadro 1, ante la muerte de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia nigra compacta observada en la enfermedad de Parkinson, los circuitos directo e in-
directo al tálamo se desrregulan, observándose una reducción en la actividad del circuito directo, y un aumento en la actividad del circuito indirecto. Esto produce una depresión significativa de la actividad de la corteza motora, explicando la rigidez y lentitud en la ejecución de movimientos observados en los pacientes afectados por la enfermedad. Adicionalmente, el aumento de la actividad del subtálamo sobre la sustancia nigra reticular, aumenta la in• Agosto 2007 •
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