Asocian los niveles bajos de serotonina con un aumento del hierro en la sustancia nigra en la enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson (EP) es un trastorno neurodegenerativo caracterizado clínicamente por bradicinesia, rigidez y/o temblor y patológicamente por la pérdida de neuronas dopaminérgicas en la sustancia nigra pars compacta (SNc) y la presencia de inclusiones que contienen ⍺-sinucleína en cuerpos celulares o neuritas (patología de Lewy).

La acumulación de hierro en el cerebro es común con el envejecimiento y se informa que aumenta constantemente en la EP, en particular en la sustancia nigra (y específicamente en la SNc). Se cree que la serotonina baja contribuye a la alta tasa (~ 35%) de depresión clínicamente significativa, un síntoma a menudo prodrómico, entre los pacientes. La disminución de la serotonina en el LCR también se ha asociado con la congelación de la marcha.

Un equipo de neurólogos de la Universidad Estatal de Pensilvania (Hershey, PA, EUA) y sus asociados, investigaron si la serotonina plasmática más baja en la EP se asociaba con un nivel más alto de hierro en la sustancia nigra. Obtuvieron muestras de plasma de 97 pacientes con EP y 89 controles y resonancias magnéticas de una subcohorte (62 pacientes con EP, 70 controles).

Para el análisis de las métricas de hierro sérico periférico (recuento de glóbulos rojos, hemoglobina, hematocrito, hierro sérico, transferrina, capacidad total de unión al hierro (TIBC, saturación de transferrina) y recuentos de plaquetas, la sangre se recogió en un tubo separador de plasma BD PST II (Becton, Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ, EUA) y se analizaron mediante ensayos estándar.

Las concentraciones de serotonina en plasma se midieron utilizando un sistema de cromatografía líquida de rendimiento ultraalto (UPLC) I clase Acuity y un sistema de espectrometría de masas de triple cuadrupolo Xevo (TQ-S MS/MS) (Waters, Milford, MA, EUA
). Se ofrecieron exámenes de resonancia magnética cerebral a todos los pacientes, pero solo un subconjunto las completó (70 controles, 62 pacientes con EP) y se usaron para el contenido regional de hierro mediante el mapeo de susceptibilidad cuantitativa basado en resonancia magnética.

Los investigadores informaron que los pacientes con EP tenían concentraciones plasmáticas medias de serotonina más bajas que los controles [en escala logarítmica, 5,53 ± 1,40 versus 6,25 ± 0,85, P < 0,0001] y un mayor contenido de hierro en la sustancia nigra (SNc: p < 0,001) en general. La correlación parecía más fuerte en los pacientes durante el primer año del diagnóstico, pero disminuyó en la etapa posterior de la enfermedad, cuando presumiblemente entra en juego un número creciente de influencias sobre estas características. Sin embargo, la distribución de la EP parecía claramente bimodal y la diferencia de grupo se debió a aproximadamente un tercio de los pacientes con concentraciones extremadamente bajas (el tercil más bajo, n = 32; < 150 nM). En los dos tercios restantes de los pacientes con EP, las concentraciones de serotonina en plasma se distribuyeron relativamente ampliamente y dentro del rango normal de los controles.

Los autores concluyeron que había una fuerte correlación entre los niveles bajos de serotonina en plasma y un mayor contenido de hierro en la SNc en la EP, que estaba ausente en los controles. Esta correlación estuvo presente incluso en pacientes al cabo de un año del diagnóstico, lo que sugiere que también podría estar presente en la fase prodrómica y fue más fuerte en la SNc que en cualquier otra región del cerebro examinada. El estudio fue publicado el 21 de diciembre de 2021 en la revista Scientific Reports.

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Universidad Estatal de Pensilvania
Becton, Dickinson and Company