Un nuevo estudio liderado por investigadores de Johns Hopkins Medicine, publicado en la revista Science, ha identificado una posible conexión molecular entre la contaminación del aire y un mayor riesgo de desarrollar demencia con cuerpos de Lewy, un grupo de enfermedades neurodegenerativas que incluye la enfermedad de Parkinson y la demencia con cuerpos de Lewy. Estas patologías se caracterizan por la acumulación anormal de la proteína alfa-sinucleína en el cerebro, formando agregados conocidos como cuerpos de Lewy.
El equipo, encabezado por Xiaobo Mao, profesor de neurología en la Universidad Johns Hopkins, analizó durante una década la relación entre la exposición a partículas finas contaminantes (PM2.5) —provenientes de actividades industriales, combustión residencial, incendios forestales y emisiones de vehículos— y el riesgo de estas enfermedades. Los resultados muestran que la exposición a PM2.5 en ratones induce la formación de cúmulos tóxicos de alfa-sinucleína, similares a los observados en cerebros humanos con demencia con cuerpos de Lewy.
“Hemos identificado una nueva cepa de cuerpos de Lewy formada tras la exposición a la contaminación del aire”, afirmó Mao. “Esto nos permite establecer un objetivo claro para el desarrollo de futuros fármacos que frenen la progresión de estas enfermedades neurodegenerativas”.
El estudio analizó datos hospitalarios de 56,5 millones de pacientes estadounidenses ingresados entre 2000 y 2014 con enfermedades neurodegenerativas. Los investigadores se centraron en pacientes hospitalizados por primera vez con afecciones relacionadas con cuerpos de Lewy, utilizando códigos postales para estimar su exposición prolongada a PM2.5. Los resultados revelaron que un aumento en la concentración de estas partículas se asociaba con un 17 % más de riesgo de demencia por Parkinson y un 12 % más de riesgo de demencia con cuerpos de Lewy“.
“Esta asociación es más fuerte que la observada en estudios previos que agrupaban todas las demencias, como las relacionadas con el Alzheimer, lo que destaca el papel clave de los cuerpos de Lewy en estas patologías”, explicó Xiao Wu, coautor principal y profesor de bioestadística en la Universidad de Columbia. Wu subrayó la necesidad de más investigaciones epidemiológicas y moleculares centradas en estos subtipos de demencia.
Para profundizar en la relación entre PM2.5 y la demencia, los investigadores expusieron ratones normales y genéticamente modificados a contaminación por PM2.5 durante diez meses. En ratones normales, se observaron atrofia cerebral, muerte celular y deterioro cognitivo, síntomas característicos de la demencia con cuerpos de Lewy. Sin embargo, en ratones sin la proteína alfa-sinucleína, no se detectaron cambios significativos, lo que sugiere que esta proteína es clave en el proceso neurodegenerativo.
Además, ratones con una mutación genética asociada al Parkinson (hA53T) desarrollaron acumulaciones de alfa-sinucleína y deterioro cognitivo tras solo cinco meses de exposición. Los efectos de la contaminación fueron consistentes en muestras de PM2.5 de China, Europa y Estados Unidos, indicando que los cambios cerebrales en ratones coinciden con los observados en pacientes humanos.
El estudio no solo refuerza la hipótesis de que la contaminación del aire puede desencadenar cambios perjudiciales en proteínas cerebrales, sino que también destaca la importancia de identificar los componentes más dañinos de PM2.5 para orientar medidas de salud pública. “Nuestros hallazgos abren la puerta a nuevas estrategias terapéuticas y a políticas que reduzcan la exposición a contaminantes”, afirmó Ted Dawson, director del Instituto de Ingeniería Celular de Johns Hopkins Medicine.