Parkinson's Disease (Shaking Palsy) - Clinical Presentation and Pathophysiology

Summary

Este video trata sobre la enfermedad de Parkinson, un trastorno neurodegenerativo que afecta al 0.3% de la población mayor de 40 años. Se analizan los síntomas principales, como los temblores, la rigidez, la bradicinesia y la inestabilidad postural. Además, se profundiza en la anatomía y el papel de los ganglios basales en la coordinación del movimiento, explicando cómo la disminución de dopamina afecta este proceso en los pacientes con Parkinson. También se mencionan los factores de riesgo genéticos y ambientales, así como los factores protectores, como el ejercicio y el café.

Takeaways

• 🧠 El Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa que afecta aproximadamente al 0.3% de la población mayor de 40 años, con unos 7.5 millones de personas afectadas en todo el mundo.
• 🫵 Los síntomas cardinales del Parkinson incluyen temblores, rigidez, bradicinesia e inestabilidad postural.
• 👤 Otros síntomas incluyen hipomimia (falta de expresión facial), disfagia, hipofonía y problemas visuales como visión borrosa y dificultad para abrir los párpados.
• 🧠 El daño ocurre en el núcleo basal o ganglios basales, que son responsables del control del tono muscular y de los movimientos suaves y aprendidos.
• 🔄 El movimiento normal implica una señal del córtex cerebral a los ganglios basales, que luego envían señales de vuelta al córtex motor para coordinar un movimiento controlado.
• ❌ En la enfermedad de Parkinson, la falta de dopamina impide que las señales sean transmitidas correctamente, lo que causa movimientos no suaves y descoordinados.
• 💡 La patología incluye la degeneración de las neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra, provocada por apoptosis, estrés oxidativo o disfunciones mitocondriales.
• ⚠️ Factores de riesgo incluyen genética, exposición a pesticidas, mientras que fumar, el café y el ejercicio vigoroso pueden ser factores protectores.
• 🧬 Las mutaciones en genes como GBA, SNCA, LRRK2 y PINK1 están asociadas a un mayor riesgo de desarrollar Parkinson.
• 🔬 La presencia de cuerpos de Lewy, compuestos principalmente de proteínas mal plegadas como alfa-sinucleína, es un marcador patológico clave de la enfermedad.

Q & A

¿Qué es la enfermedad de Parkinson y cuánta gente la padece?

La enfermedad de Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa que afecta al 0.3% de la población mayor de 40 años, lo que equivale a unas 7.5 millones de personas en todo el mundo.

¿Cuáles son los cuatro síntomas cardinales de la enfermedad de Parkinson?

Los cuatro síntomas cardinales son: temblores, rigidez, bradicinesia (lentitud en los movimientos) e inestabilidad postural.

¿Qué otras características pueden observarse en personas con Parkinson?

Algunas características adicionales incluyen hipomimia (falta de expresión facial), disfagia (dificultad para tragar), hipofonía (voz débil), problemas visuales como visión borrosa y dificultades para abrir los párpados, además de alteraciones en la marcha, como pasos cortos y congelación.

¿Qué parte del cerebro está afectada en la enfermedad de Parkinson?

La enfermedad de Parkinson afecta principalmente los ganglios basales, una región del cerebro que regula el tono muscular y facilita movimientos suaves y controlados.

¿Qué función tienen los ganglios basales en el movimiento?

Los ganglios basales ayudan en el control subconsciente del tono muscular y en la coordinación de patrones de movimientos aprendidos. Reciben señales del cortex cerebral y, tras procesarlas, las devuelven para ejecutar movimientos suaves y controlados.

¿Cómo afecta el Parkinson a la señalización entre los ganglios basales y el córtex cerebral?

En el Parkinson, la señal de salida desde los ganglios basales hacia el tálamo y luego de vuelta al córtex cerebral está alterada, lo que impide que los movimientos sean suaves y coordinados.

¿Qué sucede en la vía dopaminérgica en los pacientes con Parkinson?

En el Parkinson, las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra se degeneran, lo que reduce la liberación de dopamina. Esto afecta los receptores de dopamina D1 y D2, alterando la inhibición y activación necesarias para el control del movimiento.

¿Qué teorías explican la muerte de las neuronas dopaminérgicas en el Parkinson?

Las teorías sobre la muerte de las neuronas incluyen el mal plegamiento de proteínas, agregación y toxicidad, disfunción mitocondrial, estrés oxidativo y proteólisis defectuosa.

¿Qué cambios patológicos se observan en el cerebro de una persona con Parkinson?

En la enfermedad de Parkinson, se observa pérdida de mielina, pérdida neuronal y gliosis en la sustancia negra. También se encuentran cuerpos de Lewy, que son inclusiones intracelulares formadas principalmente por proteínas alfa-sinucleína.

¿Cuáles son algunos factores de riesgo y factores protectores en la enfermedad de Parkinson?

Entre los factores de riesgo se incluyen predisposición genética, exposición a pesticidas y mutaciones en genes como GBA, SNCA y LRRK2. Entre los factores protectores están el consumo de café, el tabaquismo, el ejercicio vigoroso y el uso de antiinflamatorios no esteroideos.

Outlines

00:00

🧠 Introducción a la enfermedad de Parkinson y sus síntomas

El video comienza con una introducción a la enfermedad de Parkinson, una enfermedad neurodegenerativa que afecta al 0,3% de la población mayor de 40 años, con 7,5 millones de personas afectadas a nivel mundial. Los síntomas clave incluyen temblores, rigidez, bradicinesia (lentitud de movimiento) e inestabilidad postural. También se describen otros síntomas que afectan el rostro, como la disminución de la expresión facial (hipomimia), problemas visuales y dificultades en la marcha, que están relacionados con daños en los ganglios basales del cerebro.

05:00

🧬 Estructura cerebral implicada en el Parkinson

Se explica la anatomía básica del cerebro, destacando estructuras como el hipocampo y la amígdala, pero enfocándose en los ganglios basales, que controlan el tono muscular y los movimientos suaves. El Parkinson afecta esta área del cerebro, interrumpiendo las señales entre la corteza cerebral y el cuerpo, lo que lleva a problemas con el control del movimiento. La falta de señales adecuadas desde los ganglios basales hacia la corteza cerebral es la raíz de los movimientos no controlados en la enfermedad de Parkinson.

10:02

🧪 El papel de la dopamina en la enfermedad de Parkinson

Los ganglios basales funcionan enviando señales de ida y vuelta entre la corteza cerebral y el cuerpo, con la dopamina desempeñando un papel clave. En el Parkinson, la producción de dopamina se reduce, lo que interfiere con la capacidad de iniciar movimientos suaves. Se describe cómo la dopamina actúa sobre los receptores D1 y D2, y la importancia de estas interacciones en el control de los movimientos musculares. En el Parkinson, la falta de dopamina conduce a una actividad inhibitoria excesiva que bloquea la capacidad de la corteza cerebral para controlar el movimiento.

Keywords

💡Enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa que afecta a aproximadamente el 0.3% de la población mayor de 40 años a nivel mundial. Se caracteriza por la pérdida progresiva de control motor debido a problemas en los ganglios basales, lo que resulta en síntomas como temblores y rigidez. En el video, se detalla cómo esta enfermedad afecta la capacidad del cerebro para controlar movimientos suaves y coordinados.

💡Ganglios basales

Los ganglios basales son una estructura en el cerebro responsable del control del tono muscular y los movimientos aprendidos. Son esenciales para iniciar y coordinar movimientos suaves. En la enfermedad de Parkinson, los ganglios basales están alterados, lo que contribuye a la aparición de los síntomas motores característicos. El video explica cómo la interrupción en los ganglios basales afecta el movimiento en pacientes con Parkinson.

💡Temblores

Los temblores son uno de los principales síntomas de la enfermedad de Parkinson, caracterizados por movimientos incontrolables y repetitivos de una parte del cuerpo, como las manos o la cabeza. Estos temblores resultan de la disfunción de los ganglios basales y son una de las manifestaciones visibles más comunes de la enfermedad. El video menciona los temblores como un síntoma que afecta el movimiento suave y controlado.

💡Bradicinesia

La bradicinesia es la lentitud de los movimientos voluntarios, otro de los síntomas característicos del Parkinson. Los pacientes encuentran dificultades para iniciar movimientos, lo que afecta su capacidad para realizar tareas cotidianas. El video discute cómo la bradicinesia es una consecuencia de la reducción de señales desde los ganglios basales hacia la corteza motora.

💡Rigidez

La rigidez es un aumento en la resistencia muscular, lo que limita la amplitud de los movimientos en las personas con Parkinson. Esta rigidez es uno de los cuatro síntomas cardinales de la enfermedad. En el video, se explica cómo la rigidez afecta el control motor y es el resultado de la alteración de las vías neuronales en los ganglios basales.

💡Hipomimia

La hipomimia se refiere a la reducción de la expresión facial, otro síntoma común en los pacientes con Parkinson. A menudo, las personas afectadas presentan una 'cara de máscara', con poca o ninguna expresión visible. Este síntoma se debe a la falta de control muscular en las áreas craneofaciales, como se describe en el video.

💡Substancia nigra

La substancia nigra es una región del cerebro que juega un papel clave en la regulación del movimiento a través de la producción de dopamina. En la enfermedad de Parkinson, las neuronas dopaminérgicas de esta área se deterioran, lo que conduce a una falta de dopamina y a la manifestación de los síntomas motores. El video describe cómo la degeneración en la substancia nigra es central en la fisiopatología del Parkinson.

💡Dopamina

La dopamina es un neurotransmisor crucial para la coordinación del movimiento. En la enfermedad de Parkinson, la disminución de dopamina en los ganglios basales interfiere con la transmisión de señales motoras entre el cerebro y los músculos. El video menciona cómo la falta de dopamina provoca una inhibición excesiva en los ganglios basales, afectando el control del movimiento.

💡Corteza motora

La corteza motora es la región del cerebro responsable de generar las señales necesarias para la ejecución de movimientos voluntarios. En el Parkinson, la conexión entre los ganglios basales y la corteza motora está alterada, lo que dificulta el inicio y la coordinación de los movimientos. El video describe el rol de la corteza motora dentro del bucle de retroalimentación con los ganglios basales.

💡Apoptosis

La apoptosis es el proceso de muerte celular programada, y en la enfermedad de Parkinson, se cree que la apoptosis de las neuronas dopaminérgicas en la substancia nigra es una de las causas principales de la enfermedad. El video menciona cómo la apoptosis, junto con otros factores como el estrés oxidativo y la disfunción mitocondrial, contribuye a la degeneración neuronal en el Parkinson.

Highlights

Parkinson's disease affects 0.3% of the population over the age of 40, amounting to approximately 7.5 million people worldwide.

The four cardinal features of Parkinson's disease are tremors, rigidity, bradykinesia, and postural instability.

Other symptoms include hypomimia (reduced facial expressions), dysphasia, hypophonia (lowered voice volume), blurred vision, and eyelid opening problems.

Gait abnormalities in Parkinson's include shuffling steps, festination, and freezing of movement.

Parkinson's disease is caused by problems in the basal ganglia, a brain region responsible for muscle tone and smooth movement.

The basal ganglia help coordinate learned movement patterns and ensure smooth, controlled movements by processing signals from the cerebral cortex.

Parkinson's disease disrupts the normal output of signals from the basal ganglia, resulting in abnormal, uncoordinated movements.

Key components of the basal ganglia involved in Parkinson's disease include the caudate nucleus, putamen, globus pallidus, subthalamic nucleus, and substantia nigra.

Dopamine produced in the substantia nigra plays a critical role in facilitating movement by interacting with receptors in the basal ganglia.

In Parkinson's disease, the loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra leads to reduced dopamine levels, affecting movement control.

Reduced dopamine affects both excitatory and inhibitory pathways in the brain, resulting in abnormal output from the basal ganglia to the thalamus and cortex.

The hallmark pathological features of Parkinson's disease include demyelination, neuronal loss, and gliosis in the substantia nigra, along with the presence of Lewy bodies in neurons.

Lewy bodies are intracytoplasmic inclusions made up of proteins such as alpha-synuclein and ubiquitin, commonly found in neurons of Parkinson's patients.

Risk factors for Parkinson's include genetic mutations (GBA, SNCA, LRRK2, PINK1) and exposure to pesticides.

Protective factors against Parkinson's disease include smoking, coffee consumption, vigorous exercise, and the use of non-steroidal anti-inflammatory drugs.

Transcripts

hello in this video we're going to talk

about Parkinson's disease um which is a

neurodegenerative disease about 0.3% of

the population over the age of 40 um has

this um disease it's about 7.5 million

people

worldwide so let's look at the firstly

signs and symptoms of Parkinson's and

here I'm drawing a patient um who shows

who presents with tremors

shaking and he presents like this due to

a condition called Parkinson's disease

that affects the brain the Cardinal

features of Parkinson's disease there

four these include Tremors rigidity

Brady kinesia postural

instability there are other features

which affect the cranial facial areas

which include hypomimia which is

basically decrease in facial expression

dysphasia hypophonia reduction in uh

basically the tone of the voice volume

Vis uh other features include visual

problems such as blurred vision and

eyelid opening

aaia um other features also include gate

you can have shuffling festations and

freezing so all these signs and symptoms

are a result of um uh problems that

occur within the brain particularly in

an area of the brain known as the basil

ganglia so let's just quickly revise

some important anatomical structures of

the brain so here we have the phonic

which is an important part of the lyic

system we have the hippocampus which is

for memory the amydala for emotions but

we will mainly concentrate on this

yellow uh structure here which is known

as the basil ganglia or the basil

nucleus medially to the basil ganglia is

the thalamus which essentially is a

connection between the cortex and the

brain stem spinal cord

so again Parkinson's disease is a result

of problems that occur within the basil

ganglia or the basil nucleus because

this area is responsible for um muscle

tone as well as the ease of um movement

so to it helps in a smooth movement and

learned movement patterns so let's just

take a cross-section chronal section of

the brain here and look at the basil

gangle in a bit more details and it's

comp components so here we looking at a

section of the brain here in green is

the thalamus just to orientate where we

are all these structures in yellow here

they are part of the basil

ganglia so basil ganglia is made up of

the C nucleus C pamin pamin the Globus

paladis of which we have an external and

internal

part we also is made up of the nucleus

accumbens which I have not drawn here um

and we have also have the subthalamic

subthalamic nucleus and the substantia

which is consists of two parts and

just to complete this image we all we

have the amig um the amydala here as

well as the

hippocampus so we will mainly Focus

again on the basil ganglia which is

disrupted in Parkinson's disease so what

does the basil ganglia do so let's just

have a quick General overview of what it

does

so here again we have the brain and this

yellow structure is a basil ganglia

essentially what happens is um the

cortex when it wants to in when it when

it wants to initiate a movement it will

send signals first to the basil ganglia

and the basil ganglia will send signals

back to the CeX particularly the Moto

cortex and then when the signals are

sent back to the Moto cortex the M

cortex can then you know initiate these

signals uh send the signals down the

spinal cord um and then you know out

through the ventral Horn of the spinal

cord to that skeletal muscle to you know

initiate a smooth controlled movement

okay now let's uh look at that in a bit

more detail so again the cerebral cortex

um is it wants to initiate a voluntary

movement it will it will first send

signals to the Bas Bas ganglia and the

basil ganglia will help in the

subconscious control of sub skeletal

muscle tone as well as the coordination

of learned movement

patterns this information will then be

sent back to the cereal cortex through a

loop it will be sent to the thalamus

first and then the thalamus will send

this info to the cerebral cortex the

cerebral cortex will then um send the

movement signals the smooth controlled

movement signals down the spinal cord to

the skeletal muscle and thus we have a

normal movement

pattern two important parts in this

diagram the input from the cerebral

cortex to the basil ganglia and the

output from the basil ganglia to the

thalamus back to the cortex in

Parkinson's disease the output number

two there's a problem in the output and

thus we do not have a normal controlled

movement pattern it is not smooth so now

let us go back to the big diagram and

learn about the interconnection that

occur within the basil ganglia and how

and the disruption that occurs and how

this results in Parkinson's

disease so in this diagram um we're

going to look at all the components of

the basil ganglia so to start the kodate

nucleus and kodate pamin is also known

as the kodate striatum so here the

rectangular structure I'm drawing is the

cordate striatum this is the cortex and

all these other structures here are part

of the basal ganglia we have the

substantial nigras compacta the Globus

palus internal the substantial Nigro

pars reticula the Globus paladis

external the subthalamic nucleus and the

thalamus now I'm going to start drawing

the interconnections that occur within

this region but firstly I I want to I

want you to uh learn three main points

the input from the cortex to the basil

ganglia is uh to the striatum to the

cordate striatum first so the input is

is to the cordate strium the output from

the basil ganglia occurs in the Globus

paladis interna that's point two so the

Globus palus interna is the output from

the baso ganglia to the thalamus and

then the thalamus will then send this

information to the cortex back to the

cortex in that Loop and this is three

the cortex will then send

this information to the skeletal muscle

down the spinal cord to to you know to

cause a smooth movement

pattern coordinated movement pattern so

those are the three main points the

input to the basil ganglia the output

from the basil ganglia and then the

output from the from the cortex again to

the

muscle now within the basil ganglia

there's a lot of interconnections

happening between the glutaminergic

neurons which are the excited

neurons as well as the gabanergic

neurons which are your inhibitory

neurons but the most important thing in

uh in this diagram are is within the

substantial nraas compacta because here

we have dopaminergic neurons that

arise and these dopaminergic neurons

they release dopamine

into the cordate

striatum so dopamine can bind onto two

types of receptor D1 dopamine 1 or

dopamine 2 and depending on which

receptor it binds to it it is either

excitatory or inhibitory so if dopamine

binds onto D1 receptor it is

excitatory if so it will stimulate that

neuron if dopamine binds to dd2

receptors dopamine will inhibit that

neuron so if we were to follow it step

by

step uh the dopamine nergic neurons

releases do dopamine dopamine binds onto

the D1 receptor which is

excitatory so it will stimulate the

gabanergic neuron here and it will

directly inhibit this gab gabanergic

neuron allowing the thalamus to send

signals to the cortex so thus the cortex

can um you know um send signals to the

skeletal muscle for a controlled

movement pattern

so that is what occurs normally but

unfortunately in pinson's disease there

is there's not much dopamine the

dopamine nergic neurons die so in

Parkinson's disease you have a reduced

uh dopamine in the substantial

and the pathogenesis probably

involves apoptosis or necrosis of

dopaminergic

neurons and it is it is a result of the

death of these neurons can be due to uh

protein misfolding AG aggregation and

toxicity it can be due to defective

proteolysis it can be due to

mitochondrial dysfunction or oxidative

stress these are all

theories regardless of the cause the

result is that we have reduced dopamine

in the in this area in the basil

ganglia okay now let's go back to the

diagram and look at what happens if we

have reduced dopamine if we have reduced

dopamine dopamine does not bind onto the

D2 receptor which normally inhibits this

gabanergic

neuron thus the gabanergic neuron here

is now overactive and secretes Gaba

which inhibits the second gabanergic

neuron because this gabanergic neuron is

now inhibited it cannot inhibit the

glutaminergic neuron in the subthalamic

nucleus and so the subthalamic nucleus

glutaminergic neuron neuron will secrete

glutamate which will

stimulate this gabanergic neuron in the

Globus palus

interna similarly because we have no

dopamine the dopamine does not bind onto

the D1

receptor and so the gabanergic neuron

that normally inhibits uh the globous

paladis interna neuron is not

stimulated and as a result we have a

overactive um gabanergic neuron from the

Globus palus interna to the

thalamus so we have excessive inhibitory

input to the thalamus Thalamus

inhibition

causes

suppression um of the theal corticos

spinal pathway and because of

this um the signals that the basil

ganglia should have sent back to the

cortex

doesn't doesn't really happen and so as

a result when the when you want to

initiate a movement it's not smooth

coordinated controlled and and thus you

result in thus it results in the

clinical manifestations of Parkinson's

disease I hope that all made sense now

let's look at the pathology of

Parkinson's disease so let's zoom into

the substantial area here which is

which can be which is basically located

on the midbrain here's a cross-section

of the midbrain

and let's compare pinson's disease um uh

substanti nagra to the one of a normal

patient what we see in Parkinson's

disease is we see demyelination neuronal

loss and gliosis within the substantial

another pathological Hallmarks is

uh the presence of Louis bodies within

the Soma of the neuron so here we have

the S of the neuron and this blue

structure here are Louis

bodies and Louis IES are round eopc

intracytoplasmic occlusions in the

nucleus uh in the nuclei of the neuron

um the Louis bodies are made up of

mainly um Alpha sincan proteins

ubiinsulin now let's talk about the risk

factors as well as the protective

factors of Parkinson's

disease so the risk factors of

Parkinson's disease um include um family

risk factors there are genetic risk

factors which include GBA

cnca um lurk to park 2 and pink one as

well as there's shown that pesticides

can cause Parkinson's disease protective

factors include smoking coffee vigorous

exercising as well as the use of

non-steroidal anti-inflammatory Dr

drugs so that concludes this video on

Parkinson's disease we looked at the

signs and symptoms we looked at the some

neuro anatomy of the basil ganglia we

looked at the function of the basil

ganglia as well as what occurs in

Parkinson's disease and then we looked

at the the pathophys as well as the

pathology and the risk factors and

protective factors thank you for

watching I hope you enjoy this video