Factores genéticos y ambientales afectan la longevidad y la actividad locomotriz en Drosophila melanogaster

Leonardo Bonilla-Ramírez^1,2, Marlene Jiménez-Del-Río¹, Carlos Vélez-Pardo¹

1 Grupo de Neurociencias de Antioquia, Instituto de Investigaciones Médicas, Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia. Medellín (Antioquia), Colombia.

2 Correo electrónico: Leonardo.bonilla@neurociencias.udea.edu.co.

Financiación: Este proyecto es financiado por Colciencias, código 1115-40820504.

La enfermedad de Parkinson (EP OMIM # 168600) es un trastorno neurológico progresivo caracterizado por temblor en reposo, bradicinesia, rigidez y alteraciones del movimiento como resultado de la pérdida de > 70% de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra parte compacta, acúmulos de hierro e inclusiones proteicas denominados cuerpos de Lewy. Aunque la etiología de esta enfermedad no está completamente establecida, en la actualidad es ampliamente aceptada la teoría que propone la existencia de una interacción entre factores ambientales (v. g., exposición a herbicidas, pesticidas, metales pesados y déficit nutricional) y genéticos (v. g., mutaciones en los genes de alfa-sinucleina, Parkina, Pink-1, DJ-1 y LRRK2). En este trabajo demostramos que moscas Drosophila melanogaster genéticamente modificadas, knock-down, para los genes de Parkina y DJ-1, y knock-out para los genes Parkina y Pink-1 son más sensibles al estrés oxidativo generado por paraquat (PQ) comparadas con las moscas control, no tratadas. Observamos que moscas knockdown para la parkina expuestas a concentraciones bajas (0,1-0,25 mM) de PQ y (0,1 mM) de hierro incrementaron significativamente la supervivencia y la función locomotriz comparadas con moscas control. Interesantemente, la supervivencia aumentó cuando las moscas son tratadas con PQ en combinación con (0,1, 0,5, 1 mM) del ácido fenólico propilgalato. Estos resultados sugieren que el PQ y el hierro en concentraciones bajas inducen un mecanismo endógeno de resistencia al estrés oxidativo generado por estos insultos tóxicos. Este fenómeno se conoce con el nombre de hormesis. Estos hallazgos contribuyen al entendimiento de los mecanismos ambientales y genéticos relacionados con el estrés oxidativo en la enfermedad de Parkinson esporádica y familiar, lo cual permitirá una aproximación terapéutica más efectiva en esta enfermedad.