Durante los últimos años, el área temática de investigación básica en enfermedades neurodegenerativas, neuroquímica y biología molecular liderada por los autores, se ha propuesto inicialmente dilucidar los mecanismos moleculares de pérdida neuronal inducidos por el estrés oxidativo como factor común causal y preponderante en los pacientes con la enfermedad de Alzheimer y Parkinson, con el propósito de diseñar una terapia que retarde, disminuya o detenga el deterioro neuronal en pacientes que padecen estas devastadoras enfermedades neurodegenerativas.

El trabajo reúne 8 artículos de investigación científica que demuestran por primera vez el mecanismo molecular de protección del factor de crecimiento insulínico-1 y de los canabinoides sintéticos CP55,940 y JWH-015 contra estrés oxidativo. También aclara por primera vez el mecanismo de citotoxicidad del paraquat (PQ), un compuesto xenobiótico ampliamente utilizado como tóxico para inducir Parkinsonismo in vivo e in vitro y el mecanismo de protección contra el PQ.

Como resultado de estos hallazgos, se logró demostrar por primera vez que el canabinoide CP55,940 prolonga la supervivencia y restaura la actividad motriz de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), ampliamente utilizada como modelo de estudio de las enfermedades de Parkinson y Alzheimer, así como los efectos tóxicos del paraquat, con implicaciones terapéuticas en la enfermedad de Parkinson. Adicionalmente, se dilucidó el mecanismo molecular de toxicidad del peróxido de hidrógeno, compuesto químico común de estrés oxidativo de las enfermedades de Parkinson y Alzheimer.

Debido a que se ha evidenciado en estudios post-mortem de cerebros de pacientes con las enfermedades de Parkinson y Alzheimer, la característica neuropatológica de la presencia de cúmulos de hierro en el hipocampo y en la Sustancia nigra, respectivamente, es razonable pensar que existen genes asociados al metabolismo del hierro que podrían, por alteraciones genéticas, estar implicados en la fisiopatología de estos dos desórdenes neurológicos.

Estas investigaciones han permitido el establecimiento de un modelo in vitro -linfocitos humanos-, e in vivo –mosca Drosophila melanogaster- en Colombia, para una mejor comprensión celular, molecular y genética de las enfermedades neurodegenerativas en modelos in vitro e in vivo que nos permitan una aproximación más racional y efectiva en los diseños terapéuticos que detengan o retarden las causas de deterioro neuronal en los pacientes que padecen las enfermedades de Parkinson y Alzheimer. La investigación permite predecir que una terapia combinada de antioxidantes y compuestos farmacológicos contra dianas celulares específicas podrían combatir efectivamente el estrés oxidativo. Por lo tanto, la investigación contribuye ampliamente al entendimiento de los mecanismos moleculares y genéticos que explican el deterioro neuronal en estas enfermedades neurodegenerativas y a proponer el diseño de estrategias terapéuticas efectivas que beneficiarían a un gran número de pobladores afectados no sólo en Colombia sino también en el mundo.