Bajos niveles de cafeína y sus metabolitos pueden identificar enfermedad de Parkinson en etapa temprana

Deborah Brauser

Conflictos de interés

12 de enero de 2018

Más investigación señala que la cafeína puede ser neuroprotectora contra la enfermedad de Parkinson, y que los bajos niveles de cafeína en muestras de sangre podrían servir de biomarcador temprano de la enfermedad de Parkinson.[1]

El estudio de 139 participantes demostró que quienes padecían enfermedad de Parkinson mostraban de manera estadísticamente significativa niveles más bajos de cafeína y 9 de sus metabolitos, en comparación con los que no presentaban la enfermedad.

Es interesante que este hallazgo no dependiera de la ingesta total de cafeína. Aunque los 2 grupos promediaban aproximadamente 2 tazas de café por día, los que tenían enfermedad de Parkinson mostraron una concentración total de cafeína de 24 pmol/10 ml, en comparación con 79 pmol/10 ml para los voluntarios sanos.

Además, la tasa de sensibilidad fue de 77%, y la tasa de especificidad, de 74% para la cafeína en muestras de suero como un biomarcador diagnóstico de enfermedad de Parkinson.

Dr. Nobutaka Hattori

El Dr. Nobutaka Hattori, autor para correspondencia, Ph. D., del Departamento de Neurología, en la Escuela de Medicina, de la Juntendo University, en Tokio, Japón, manifestó a Medscape Noticias Médicas que los últimos estudios epidemiológicos han señalado que el consumo intenso de café podría proteger contra la enfermedad de Parkinson.

Sin embargo, los nuevos hallazgos también demuestran que la "absorción deficiente de cafeína" podría ser un factor de riesgo para desarrollar la enfermedad.

"Es probable que las personas con riesgo de enfermedad de Parkinson puedan tener absorción deficiente de cafeína en el intestino delgado. En consecuencia, modificar la vía de administración, como la vía transdérmica, puede aumentar la concentración de cafeína", añadió el Dr. Hattori. Como alternativa, la alta ingesta de cafeína "puede detener la progresión de la enfermedad".

Los hallazgos del estudio fueron publicados el 3 de enero en la versión electrónica de Neurology.

Toda la vía metabólica de la cafeína

En un estudio previo en ratones se demostró un efecto neuroprotector de la cafeína contra 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP), mientras que otra investigación mostró neuroprotección contra 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina con los metabolitos de la cafeína paraxantina y teofilina, señalan los investigadores.

"Sin embargo, aún no se aclaran los cambios en toda la vía metabólica de la cafeína en pacientes con enfermedad de Parkinson", escriben en su artículo. Además, "el desarrollo de biomarcadores para la enfermedad de Parkinson, basados en la sangre, tiene alta prioridad por la facilidad del procedimiento de recolección de la muestra".

Los investigadores reclutaron a 108 pacientes con enfermedad de Parkinson moderada, pero sin demencia (54% hombres; media de edad: 67,1 años), en un hospital en Japón, entre diciembre de 2013 y febrero de 2014. El grupo de comparación de edad equiparable comprendió 31 adultos sanos (43% hombres; media de edad: 63,3 años).

Se utilizó cromatografía líquida-espectrometría de masas para determinar las concentraciones de cafeína y sus 11 metabolitos en muestras de suero sanguíneo de los participantes.

Los resultados demostraron que las concentraciones generales de cafeína eran significativamente más bajas en los pacientes con enfermedad de Parkinson, en comparación con quienes no estaban enfermos (p < 0,0001).

Nueve de los 11 metabolitos de cafeína también estuvieron significativamente más bajos en el grupo con enfermedad de Parkinson, incluyendo a los "3 principales", teofilina (p < 0,0001), teobromina (p = 0,0004) y paraxantina (p < 0,0001).

No hubo diferencia significativa entre los grupos en los niveles de ácido 1-metilúrico (p = 0,135) y, de hecho, los niveles de ácido 1,3,7-trimetilúrico fueron más altos en pacientes con enfermedad de Parkinson (p = 0,002).

Sin embargo, estos dos metabolitos "se encontraron bajo el límite de detección en 32% y 63% de los participantes, respectivamente", informan los investigadores.

¿Un biomarcador fiable?

En el caso de los pacientes con enfermedad de Parkinson, aquellos con complicaciones motoras (47%) tuvieron niveles más bajos de cafeína y de ácido 1,7-dimetilúrico, frente a los que no presentaban estos síntomas (p = 0,01, y p < 0,0001, respectivamente).

El análisis adicional de genes incluyó a los participantes originales, así como a 67 pacientes más con enfermedad de Parkinson (49% hombres), y 51 voluntarios sanos (49% hombres) adicionales.

La secuenciación directa no demostró diferencias significativas entre los grupos, en cuanto a las variaciones genéticas en las enzimas que intervienen principalmente en el metabolismo de la cafeína (CYP1A2 y CYP2E1).

El estudio tampoco detectó vínculos "entre la gravedad de la enfermedad, y variaciones de nucleótido individuales del gen ADORA2A, que codifica el receptor de adenosina 2A, lo que implica una disociación de los cambios en la sensibilidad de receptor y fenotipo", informan los investigadores.

Por último, los análisis de la curva ROC (característica operativa del receptor) de eficacia diagnóstica demostraron que la cafeína a un umbral de 33,04 pmol/10 ml tenía un área bajo la curva (AUC) de 0,78 como un biomarcador de enfermedad de Parkinson. El área bajo la curva ascendió a 0,87 al añadir los ‘3 principales’ metabolitos de la cafeína, y a 0,98 al añadir todos los metabolitos.

Los investigadores señalan que, debido a que no se encontraron relaciones entre la cafeína y sus metabolitos, y la gravedad de la enfermedad, el género y las variaciones de genes, aunque la relación fue significativa en pacientes con complicaciones motoras, el estudio "también indica los efectos neuroprotectores de la cafeína".

Además, "los perfiles de metabolitos de la cafeína pueden ser biomarcadores diagnósticos fiables para la enfermedad de Parkinson en etapa temprana", escriben en su artículo.

"Considero que la cafeína puede tener actividades multipotenciales no solo contra la enfermedad de Parkinson, sino también contra la enfermedad de Alzheimer, y el cáncer", añadió el Dr. Hattori. Los hallazgos del estudio son "muy sorprendentes, y de gran importancia para los médicos".

Posible descubrimiento

El Dr. David G. Muñoz, de la University of Toronto, en Toronto, Canadá, y el Dr. Shinsuke Fujioka, de la Fukuoka University, en Fukuoka, Japón, escriben en un editorial adjunto que el estudio demuestra un "posible descubrimiento diagnóstico y patogénico".[2]

Los editorialistas señalan que la curva ROC de 0,98 "es extraordinariamente satisfactoria para una prueba diagnóstica", pero cuestionan cuál sea el mecanismo de los niveles reducidos de cafeína en estos pacientes.

"Además del planteamiento de que puede estar alterada la absorción intestinal de cafeína, el estudio no proporciona claves, pero hay una situación importante que no se menciona: Casi todos los pacientes con enfermedad de Parkinson estaban recibiendo tratamiento", comentan el Dr. Muñoz y el Dr. Fujioka.

"Los autores abordan esta cuestión al no encontrar relación entre los niveles de metabolitos de cafeína, y dosis equivalentes de levodopa, pero es evidente que la validez del estudio depende de este punto".

Destacan que, en un futuro, la investigación debería evaluar el metabolismo de la cafeína en pacientes con enfermedad de Parkinson no tratados, o en los que tienen signos prodrómicos de la enfermedad. Si se encuentran reducciones similares allí, "las implicaciones del presente estudio asumirían enorme importancia".

El Dr. Muñoz señaló que la enfermedad de Parkinson ha sido notoriamente difícil de diagnosticar, sobre todo en los pacientes que se encuentran en etapas tempranas del trastorno.

"Si es posible confirmar estos resultados, apuntarían a una prueba fácil para el diagnóstico temprano de la enfermedad de Parkinson, quizá incluso antes de que aparezcan los síntomas", concluyó el especialista.

El estudio fue financiado por la Japan Agency for Medical Research and Development-CREST; el Ministerio Japonés de Educación, Cultura, Deporte, Ciencia y Tecnología, y la Japan Society for the Promotion of Science (JSPS). El Dr. Hattori ha recibido honorarios personales de Hisamitsu Pharmaceutical, Dai-Nippon Sumitomo Pharma, Otsuka Pharmaceutical, Novartis, GlaxoSmithKline, Nippon Boehringer Ingelheim, FP Pharmaceutical, Eisai, Kissei Pharmaceutical, Janssen Pharmaceutical, Nihon Medi-Physics, y Kyowa Hakko-Kirin. También ha recibido becas para investigación de la Japan Agency for Medical Research, y el Development-CREST, y del JSPS. Una lista completa de los conflictos de interés de los otros autores del estudio aparece en el artículo original. El Dr. Muñoz recibe financiación para investigación, de la Michael J. Fox Foundation for Parkinson's Disease, la Physicians' Services Foundation, la Radiological Society of North America, y la Brain Tumor Foundation of Canada. El Dr. Fujioka ha prestado sus servicios en la junta editorial de Parkinsonismo y Trastornos Relacionados, y ha recibido apoyo para investigación de una beca, de JSPS KAKENHI.

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