¿Qué es la parabiosis?

Según el contexto, la parabiosis puede hacer referencia a diferentes cosas. Etimológicamente, proviene del griego «para» («al lado, fuera de») y «biosis» (vida). Vendría a ser algo así como «vida al lado de», o «vida fuera de». Un ejemplo de parabiosis en la naturaleza es, por ejemplo, los siameses.

Hace algunos años comenté un artículo en el que utilizaban esta técnica y mostraban una mejora en el deterioro cognitivo asociado a la edad y la plasticidad sináptica. En esta ocasión, voy a entrar en detalle en el procedimiento.

En el terreno que nos interesa, la parabiosis se refiere a un procedimiento por el cual se busca la unión de dos organismos (generalmente a través del sistema vascular) de modo que la vida o función de ambos pueda proseguir tras la intervención. Utilizo función intencionadamente, con la imagen del ser de dos cabezas y un cuerpo.

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Un cuerpo. Dos cabezas. No creerás lo que sucedió después

Bromas (y no tan bromas) a parte, la parabiosis no es nada nuevo. Los primeros estudios experimentales se realizon a finales del s. XIX 1 y desde principios del siglo pasado se realiza de forma recurrente. Con la experiencia se observó que el éxito del procedimiento era mayor cuanto más parecidos eran los sujetos (edad, sexo, compañeros de jaula…). Sin embargo, no se pueden poner vallas al campo, y los investigadores empezaron a preguntarse qué pasaría al exponer el entorno de un sujeto al de otro, totalmente distinto. La exploración de esta idea en el campo de la obesidad dio como resultado uno de los descubrimientos más importantes, en mi opinión, derivados del uso de esta técnica: la leptina. Aunque la hormona no se identificó hasta años después, fueron varios experimentos con parabiosis entre ratones obesos y no obesos lo que movió este hallazgo.

La popularidad de la técnica cayó en las décadas posteriores, aunque en los últimos años parece que vuelve a estar de moda. Especialmente en el campo del envejecimiento. De manera similar a lo que Coleman, Friedman y amigos 2,3 realizaron con ratones obesos y no obesos, a principios de la década pasada Weissman, Wagers y Rando, un trío calavera de la Universidad de Stanford, observaron una regeneración de tejidos en ratones viejos a partir de células madre provenientes de ratones jóvenes 4,5,6.

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Número de estudios con parabiosis, por década (Fuente: PubMed)

Los estudios de heterocronicidad comenzaron a mostrar cómo factores derivados del entorno fisiológico de ratones jóvenes eran capaces de activar rutas moleculares en células madre hepáticas, musculares, etc., de parabiontes viejos y provocar regeneración de tejidos y proliferación de estas células madre. Esto fue tremendo, ya que hasta entonces la visión general era que el envejecimiento y el daño tisular asociado a la edad eran causados por un daño intrínseco en la célula. Los experimentos con parabiosis retaron esta idea y propusieron que los cambios y deterioros asociados al envejecimiento están influidos significativamente por el entorno molecular que rodea y baña al tejido.

Más allá del avance sobre órganos periféricos, la parabiosis ha servido para descubrir algunos aspectos muy interesantes del sistema nervioso central. En el estudio que refería al principio, Villeda y colaboradores lograron una reducción del deterioro cognitivo asociado a la edad, un incremento en la densidad dendrítica y una mejora de la plasticidad sináptica en el hipocampo de ratones viejos unidos a otros más jóvenes. En concreto, los resultados de estos estudios otorgan un papel especial a la activación de CREB en esta estructura.

Existen pocos estudios que exploran el comportamiento de la microbiota con esta técnica 7,8. Sin embargo, dada la validez en el estudio del cerebro y la creciente acumulación de datos que invitan a pensar en la existencia de una conexión entre el cerebro y la microflora intestinal, no es descabellada la posibilidad de aplicar este procedimiento en el estudio del eje intestino cerebro. Con total seguridad, es algo que eventualmente sucederá. Cuánto queda para ello es otra cuestión. Aunque algo me dice que no falta mucho.

Para finalizar, quería dejar clara mi opinión sobre una cosa. La parabiosis no es agradable; no es agradable de realizar, observar, ni interactuar con el resultado. Es útil, válida y bajo las condiciones de experimentación adecuadas no es necesariamente más traumática que otros protocolos ampliamente utilizados. No obstante, siempre, como con cualquier otra técnica, pero quizá especialmente en este caso, su uso debe estar unequívocamente justificado.

Nuevas herramientas para rastrear vías neuronales

Estudiar el cerebro no es sencillo. Las técnicas más avanzadas no son capaces todavía de cubrir todos los detalles de las algunas de las cuestiones más fundamentales de la actividad cerebral, como la forma en que se comunican las neuronas en los distintos circuitos. Se ha avanzado mucho y la tecnología ha permitido dar pasos de gigante a este respecto, pero esta tarea supone hoy todavía un reto metodológico importante.

Implicados en afrontar este reto, un grupo de la Universidad de Columbia ha desarrollado una herramienta viral con la que aumenta significativamente la capacidad de examinar la actividad sináptica. El procedimiento, descrito en el artículo publicado en Neuron, es una novedosa aplicación de ingeniería molecular permite crear un mapa de los circuitos celulares del cerebro.

Lo curioso del método es que se trata de una variante de la rabia. Dado que este virus afecta únicamente al sistema nervioso central, los investigadores crearon una versión modificada, inocua, pero con la capacidad todavía de transmitirse de neurona a neurona. Esto sirvió para completar mapas de conexiones gracias a que esta versión del virus deja un rastro de luz a su paso.

El trabajo de Thomas Reardon y colaboradores se basa en experimentos previos de otro grupo, el cual fue capaz de manipular el virus y controlar manualmente su curso. El problema que no se había podido resolver hasta ahora es que, aunque dirigible, esta versión del virus mataba neuronas a una velocidad demasiado rápida como para realizar un mapa de su trayectoria. Sin embargo, al desarrollar esta nueva cepa inocua, las neuronas se mantenían en buen estado hasta más de un mes, tiempo suficiente para llevar a cabo el rastreo.

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Imagen de circuito neuronal mapeado gracias a la nueva técnica. (Fuente: Reardon et al., 2016)

Estoy seguro de que otros grupos con medios suficientes no tardarán en adoptar esta técnica. Espero que la contribución al conocimiento del cerebro aumente, como ha aumentado gracias a otras metodologías, como la optogenética.

Pero además de su utilidad en ciencia básica, también supone un interesante potencial para el diseño de distribución y liberación de agentes terapéuticos. El estudio está realizado en ratones, no obstante, por lo que, de nuevo, habrá que replicarlo, llevarlo a cabo en otras especies y realizar ensayos controlados antes de pensar en su uso como herramienta en la práctica clínica.

Todo esto puede que tarde en llegar. O no llegue. De cualquier manera, hay que empezar por el principio.

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Referencia:

Reardon T, et al. Rabies virus CVS-N2c?G strain enhances retrograde synaptic transfer and neuronal viability. Neuron, 2016; doi:10.1016/j.neuron.2016.01.004

En busca de la felicidad

Algunos la definen como una emoción en sí misma. Otros, como un estado mental que acompaña a la persona. Se ha escrito, investigado y filosofado hasta el infinito acerca de ella. Pero la realidad es que la felicidad, como la inteligencia, resulta un constructo psicológico difícil de estudiar objetivamente.

El motivo principal de porqué ocurre esto es simple: no hay dos personas iguales. Según nuestra personalidad y nuestras vivencias, tendemos a expresar y experimentar la felicidad de manera diferente. Para cada persona la felicidad puede provenir y manifestarse de múltipes formas. Así pues, cuando digo que es subjetiva, no me refiero a subjetiva en plan «¿es el rojo que veo yo igual que el rojo que ves tú?». No. Me refiero a subjetiva nivel experto.

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No obstante, desde hace varios años existen técnicas y métodos bastante fiables para medir tanto el componente emocional como cognitivo de este setnimiento 1,2. Estas técnicas han sido de gran utilidad y existe un gran consenso en la validez de su aplicación. Sin embargo, queda por resolver la ardua tarea de explicar los mecanismos neurales por los que se genera. Porque sí, como todo lo demás, la felicidad también surge del cerebro.

Por suerte, hay quien se crece ante los retos. Gracias a esto, un grupo de científicos de la Universidad de Kyoto ha rastreado la felicidad hasta su origen en el cerebro.

Para ello, el equipo liderado por Wataru Sato utilizó imagen por resonancia magnética estructural junto a una batería de cuestionarios que evaluaban (1) felicidad subjetiva, (2) la intensidad de experiencias emocionalmente positivas y negativas y (3) satisfacción y propósito en la vida.

Si te causa gozo saber que encontraron una correlación positiva entre la puntuación en los cuestionarios y el volumen de materia gris del precúneo derecho, has desactivado el logro de «experienciameta“».

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«¿Dónde está el precúneo, aquí o aquí?»

En base a los datos de los cuestionarios y los escáneres, los autores discuten que sus resultados sugieren que es esta región la responsable de mediar la felicidad subjetiva gracias a la integración que realiza de los componentes cognitivos y emocionales de este sentimiento.

Más en detalle, es interesante señalar que además de con la felicidad subjetiva, el volumen de esta región mostraba una asociación con la puntuación combinada de las escalas de satisfacción/propósito vital y de intensidad en la vivencia de experiencias positivas y negativas. Concretamente, positiva con la intensidad de emociones positivas y propósito vital y negativa con la intensidad de emociones negativas.

El análisis de regresión de las puntuaciones combinadas demostró que la puntuación en la escala de felicidad subjetiva podía ser explicada por la combinación de las puntuaciones de las otras escalas juntas. Lo que resulta especialmente interesante ya que es coherente con estudios previos y teorías de la felicidad que indican que este constructo se compone tanto de aspectos cognitivos como emocionales 3.

Hay gente a la que la explicación o el descubrimiento del mecanismo detrás de ciertas experiencias le resulta inquietante. O que, «le quita gracia» al asunto, mejor dicho. La fe, amor, el libre albedrío, la felicidad… Yo no podría estar más en desacuerdo.

Sato y su equipo se han aproximado a una pregunta tremendamente compleja desde una perspectiva neuropsicológica y han dado una respuesta concreta y objetiva a qué es la felicidad: una combinación de emociones positivas y satisfacción vital que se origina en momentos de consciencia en esta región oculta del lóbulo parietal.

Chapeau por ellos. Y gracias por aportar un granito de arena más al conocimiento del fantástico e increíble mundo del cerebro.

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Referencia:

Sato W, et al. The structural neural substrate of subjective happiness. Scientific reports, 2015; 5:16891. doi: 10.1038/srep16891

Serotonina y depresión: no es tan simple

Guste más o guste menos, el tratamiento farmacológico para los problemas mentales es en muchos casos imprescindible. Sobra decir que no son la solución por sí mismos, ya que para superar, por ejemplo, una depresión, la psicoterapia es tan o más importante.

Sin embargo, a veces es necesario un empujón para subir el primer escalón.

Cuando se trata del cerebro, pocas cosas se pueden explicar en términos de blanco o negro. Demasiadas interacciones y matices como para no considerar el valor multifuncional de las células y sistemas. Para comprender y estudiar algo tan complejo como la conducta es necesario tener en cuenta el nivel de complejidad que añade cada nivel funcional.

A pesar de ello, importantes aproximaciones pecan, en mi opinión, de cierto reduccionismo.

Un ejemplo claro es el caso de la farmacoterapia para la depresión, que antes comentaba.

Se sabe que varios sistemas de neurotransmisión están implicados en el trastorno depresivo. Uno de los principales es el sistema serotoninérgico, el cuál se ha demostrado que está menos activado en la depresión 1. Así pues, la estrategia favorita ha sido siempre el tratamiento con fármacos que aumenten la actividad de este neurotransmisor 2.

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En la función normal, existe una coherencia entre la síntesis de serotonina y los receptores de la misma, lo que permite una señalización regular. En la depresión aparece una discrepancia neurotransmisor (menos)/receptor, lo que desestabiliza la señalización e inicia la aparición de síntomas. El tratamiento con antidepresivos suple la falta de serotonina y restaura esa coherencia.

Obviamente, la teoría detrás del mecanismo de acción de estos compuestos es mucho más complicada, pero la idea fundamental en la que se basan es simple: «menos serotonina = malo; más serotonina = bueno».

Un trabajo publicado recientemente en la revista Cell Reports intenta acabar con esta visión simplificada de cómo la serotonina funciona en la depresión. Lo firman investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia y en él se describe cómo regiones vecinas del cerebro que sintentizan este neurotransmisor ejercen un efecto distinto en la conducta. Incluso opuesto en ocasiones.

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Fuente: Wikipedia

Se sabe que la región principal en la que se encuentran las neuronas serotoninérgicas es el (los) núcleo(s) del rafe (en verde, en la imagen).

Esta zona se divide en núcleo dorsal y el núcleo medial. Y de ambos surge casi la totalidad de proyecciones de serotonina hacia las distintas áreas implicadas en diferentes conductas.

El objetivo del trabajo era explorar en detalle cómo se comportan estos núcleos y estudiar su relación con la depresión y la ansiedad. Para ello, el equipo acudió a la farmacogenética. Mediante esta técnica pudieron controlar la actividad de las neuronas serotoninérgicas de ambos núcleos en ratones normales y en un modelo de depresión/ansiedad.

La conducta de los ratones se evaluó mediante paradigmas conductuales como el laberinto elevado en cruz o el test de nado forzado 3. La actividad serotoninérgica se midió mediante microdiálisis e inmunohistoquímica.

Al analizar los resultados, los investigadores comprobaron algo sorprendente. Siguiendo la hipótesis inicial, lo que esperaban era que una menor actividad serotoninérgica estuviera detrás de la respuesta emocional característica de la ansiedad y la depresión. Sin embargo, encontraron un doble patrón.

Por un lado, observaron que la conducta ansiosa estaba dirigida por la hiperactividad del núcleo medial del rafe. Por otro lado, que la actividad reducida del núcleo dorsal gobernaba la conducta depresiva. Además, que esta conducta mejoraba cuando se reducía la actividad del núcleo medial.

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Rojo: actividad elevada. Azul: actividad reducida.

La conclusión extraída de los datos es que la conducta depresiva es producto de un desequilibrio en la actividad de estas dos áreas.

Según los investigadores, sus resultados dan una explicación a porqué, por ejemplo, la misma medicación puede resultar efectiva tanto para síntomas depresivos como de ansiedad. Esto abre la puerta al diseño de fármacos que se centren fundamentalmente en un centro u otro, según los síntomas que se presenten.

Sin embargo, como decía al principio, creo que no sería una decisión adecuada ponerse únicamente en manos de la farmacoterapia a la hora de tratar sintomatología de este tipo. Una estrategia conjunta suele ser la mejor opción a largo plazo, ya que si se atacan los síntomas, pero no se desarrollan las estrategias para hacer frente a la fuente de los mismos, la posibilidad de recaer es mucho mayor.

 

Referencia

Ansorge MS, et al. Activity of Raphe Serotonergic Neurons Controls Emotional Behaviors. Cell Reports, 2015; doi:10.1016/j.celrep.2015.10.061

Paradoja de la obesidad: ¿qué tiene que decir la insulina?

Como enfermedad compleja que es, la obesidad cuenta con varios misterios por desvelar. Uno de los más populares es la llamada paradoja de la obesidad. Este concepto fue descrito hace poco más de una década tras observar cómo en pacientes con enfermedades crónicas la obesidad parece actuar como factor de protección.

A pesar de ir en contra del sentido común, resultados similares se han encontrado durante los años siguientes. Hasta el punto de que no pocos científicos consideran hoy en día que la obesidad no tiene por qué ser necesariamente un indicador de falta de salud. Se puede estar obeso y mantener marcadores de salud normales.

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Analisis de supervivencia de Kaplan–Meier en función del IMC en 2.066 pacientes con insuficiencia cardíaca. Rojo: IMC ≥ 30; Azul: IMC 25 – 29,9; Verde: IMC 18,5 – 24,9 (Fuente: Lavie et al., 2015)

Al mismo tiempo, no hace falta recordar que la obesidad es un factor de riesgo reptidamente demostrado para el desarrollo de trastornos cardiovasculares y multitud de enfermedades crónicas. De ahí la paradoja 1.

De todas formas, aunque no se sabe cuál es el mecanismo por el que la obesidad protege a ciertas personas, existen varias explicaciones para resolver esta discrepancia 2, 3. Por este motivo, es una cuestión que ha de discutirse, en mi opinión, siempre con cuidado y escepticismo.

Así que lo siento, pero no. No hay luz verde a la barra libre.

Por otra parte, precisamente por no ser un debate cerrado los estudios sobre el tema siguen adelante. Creo que pocos (si no nadie) se atrevería a considerar la obesidad como un factor de protección antes que de riesgo, pero todavía queda mucho por explicar.

Uno de los trabajos que intenta aportar luz a este asunto se ha publciado recientemente en la Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism por investigadores del Garvan Institute of Medical Research, en Australia.

En concreto, el equipo liderado por Jerry Greenfield, exploró la respuesta a la insulina en tejido muscular y hepático de sujetos con obesidad y cómo esta se relaciona con otros factores metabólicos.

¿Por qué centrarse en la sensibilidad a la insulina? Básicamente porque es lo que determinará que una persona desarrolle diabetes tipo 2. Si la respuesta a la insulina gestiona adecuadamente los niveles de glucosa en sangre, la función metabólica puede funcionar con normalidad. Cuando se adquiere resistencia a la insulina, en cambio, el organismo (principalmente el hígado y el músculo) se vuelve progresivamente menos eficiente en la utilización de azúcar, lo que a la larga provoca la saturación del páncreas. Y hete aquí, diabetes.

Según Greenfield, diferencias en la sensibilidad a la insulina es un criterio que podría definir adecuadamente la obesidad «metabólicamente sana».

Así pues, el equipo midió directamente durante varias horas la respuesta a la insulina de cada participante. La particularidad de la técnica que utilizaron es que esta permite observar simultáneamente la respuesta en el músculo y el hígado, algo que no se había podido realizar hasta ahora.

El primer resultado llamativo fue que a diferencia de lo que suele ocurrir, los investigadores no pudieron dividir a los participantes únicamente como «sensibles» o «resistentes» a la insulina. Al contrario, algunos sujetos que respondían bien en el tejido muscular presentaban resistencia en el hígado, y al revés.

Es más, el análisis en profundidad de los datos mostró que las personas que son sensibles a la insulina en alguno de los dos tejidos son “metabólicamente” igual de sanos que los sensibles en ambos. Concretamente, en comparación con los insulino-resistentes, estas personas presentan menor presión arterial, menos grasa abdominal profunda y menos grasa en el hígado.

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Estado de ánimo del organismo respecto a la respuesta a la insulina

La conclusión más significativa de este estudio sea que puede ser útil dejar a un lado la dicotomía «sensible/resistente» cuando se describe la relación de una persona con la insulina. Según los autores, son posibles cuatro perfiles distintos, con resultados considerablemente diferentes y esto es necesario tenerlo en cuenta a la hora de elegir la mejor estrategia de tratamiento.

Otra conclusión, menos práctica, pero no por ello menos relevante, es la demostración de que la sensibilidad a la insulina en ambos tejidos es independiente. Esto sugiere que existe más de un mecanismo de acción detrás del comportamiento de esta hormona y abre la posibilidad a rutas genéticas específicas que condicionen una u otra respuesta. Una vez más, se pone de manifiesto lo compleja y fascinante que resulta la fisiología humana.

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Referencia:

Chen DL, et al. Phenotypic Characterization of Insulin-Resistant and Insulin-Sensitive Obesity. JCEM, 2015; doi: http://dx.doi.org/10.1210/jc.2015-2712

Pulse “represión génica” para “Memoria”

Desde hace más de medio siglo, la relación del hipocampo y la memoria es una prolífica fuente de estudio. La importancia de esta región en la formación de nuevos recuerdos está fuera de toda duda. Y aunque se conoce bastante acerca de cómo funciona, queda todavía camino por recorrer.

Gracias al trabajo de investigadores de la Universidad Nacional de Seúl, se ha avanzado un paso más.

La consolidación de recuerdos requiere regulación dinámica de genes en el cerebro, para lo que mecanismos de traducción y transcripción deben hacer su parte. El trabajo, publicado en el número de octubre de Science, describe cómo para que esto suceda es necesaria la aparición de múltiples mecanismos de represión génica en el hipocampo. Esto choca con la idea tradicional de que la memoria depende principalmente de la síntesis proteica 1, 2.

En concreto, el grupo de la UNS descubrió que para la consolidación de nueva información, la traducción de los genes que codifican subunidades ribosomales en el hipocampo está suprimida.

Los ribosomas son los orgánulos encargados de traducir el ARNm a proteínas.

Para lograr este descubrimiento, los investigadores sometieron a diferentes grupos de ratones a un proceso de condicionamiento de miedo. Una vez adquirido, se sacrificó a los animales y se comparó su hipocampo con el de un grupo control a 5, 10, 30 y 240 minutos tras el condicionamiento. La aplicación de las técnicas de descripción de perfil ribosomal (Ribosome profiling, o RPF) y secuenciación de ARN, permitió después observar a escala génica procesos de regulación traducción y transcripción en el cerebro durante la formación de memoria.

Esquema del protocolo seguido para RPF y secuenciación de RNA (Fuente: Cho et al., 2015)

Esquema del protocolo seguido para la descripción de perfil ribosomal (RPF) y secuenciación de RNA (Fuente: Cho et al., 2015)

El análisis de los resultados mostró que existen dos tipos de eventos represivos tras el aprendizaje: una regulación translacional transitoria inicial, a los 5-10 minutos, y una sipresión génica a traves de la disminución de los niveles de ARNm que dura desde los 30 minutos hasta 4 horas.

La explicación que los investigadores dan para este fenómeno es que para la formación de nuevos recuerdos el cerebro necesita desactivar procesos genéticos que impiden formar nuevos recuerdos. Esto tiene sentido cuando se piensa en que la función “crear memoria” del hipocampo está por defecto inhibida, y que se activa cuando el entorno presenta estímulos cuya información es de una relevancia suficiente como para ser almacenada. Así, cuando se ha de almacenar nueva información a modo de recuerdo, se reprimen los genes que participan en poner freno a este proceso, lo que permite la formación de memoria.

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Referencia:

Cho J, et al. Multiple repressive mechanisms in the hippocampus during memory formation. Science, 2015; 350: 82-87

 

Todos para uno: reconciliadas tres hipótesis de la esquizofrenia

Como compleja que resulta, la esquizofrenia es una enfermedad con diferentes hipótesis para su origen. No está en absoluto clara la etipatogenia del trastorno, aunque sí existe más evidencia en favor de unas u otras propuestas.

El otro día comenté alguna, y en el blog existe hace tiempo una entrada dedicada al asunto.

La cuestión de hoy es una buena noticia para los científicos con líneas en el tema, dado que un nuevo artículo publicado ayer en Nature Neuroscience parece poner en consonancia tres de las hipótesis, al parecer irreconciliables, que tratan de dar explicación a la causa del trastorno.

La primera de estas hipótesis es la teoría de la poda sináptica. La poda neuronal es un proceso de vital importancia para la salud del cerebro y su correcto desarrollo y existe evidencia a favor de un proceso de poda defectuoso detrás de la esquizofrenia 1,2.

Transcurso de la poda sináptica en sujetos normales y con esquizofrenia (Fuente: McGlashan and Woods, 2011)

Transcurso de la poda sináptica en sujetos normales y con esquizofrenia (Fuente: McGlashan and Woods, 2011)

 

Otra hipótesis plantea que la causa de la enfermedad se debe a una hiperactividad neuronal 3, principalmente en el córtex prefrontal, región íntimamente relacionada con la planificación, la toma de decisiones y la contextualización del entorno. Según esta teoría, la actividad elevada en esta región dificultaría la percepción e integración de la información de manera normal en las personas con esquizofrenia, lo que daría lugar a los clásicos síntomas positivos.

Una tercera alternativa es la llamada «hipótesis dopaminérgica» 4,5. Evidencia que apoya esta teoría se encuentra en los estudios que demuestran cómo las drogas que reducen la actividad dopaminérgica alivian parcialmente la agitación motora y otros síntomas típicos.

Nada parecen tener en común estos planteamientos. Sin embargo, el grupo liderado por Scott Soderling, no opina lo mismo.

Estudios de asociación de genoma completo demuestran la existencia de multitud de mutaciones que incrementan el riesgo de padecer la enfermedad. El grupo de Soderling demostró en 2013 que uno de los genes identificados, el Arp2/3, es especialmente relevante en la aparición de diversos trastornos neuropsiquiátricos 6.

Estructura del complejo Arp2/3

Estructura del complejo Arp2/3

En concreto, la eliminación de este gen en las neuronas excitatorias del cerebro anterior de ratones resultó en la aparición de conductas similares a las de modelos de esquizofrenia. Y tal y como ocurre en los humanos, la severidad de los síntomas aumenta con el tiempo. Asimismo, como en humanos, el tratamiento con antipsicóticos reducía estas conductas.

En el estudio publicado ayer, Il Hwan Kim, investigador del equipo de Soderling, describe tres alteraciones cerebrales en ratones carentes de Arp2/3 que también se observan en personas con esquizofrenia.

Por un lado, debido a su condición genética, estos ratones presentan una pérdida de espinas dendríticas significativa a medida que envejecen. Por otro lado, su actividad neuronal presenta una característica que permite esquivar el filtro de actividad que suponen estas espinas dendríticas, lo que las convierte en hiperactivas. Además, estos ratones muestran alteraciones motoras que mejoran con la administración de antipsicóticos, lo que sugiere una actividad elevada de dopamina en el cerebro. Curiosamente, parece que las neuronas sobreexcitadas de la región prefrontal del cerebro en estos ratones están conectadas con y estimulan las neuronas dopaminérgicas.

La puesta en común de estos resultados describe un mecanismo molecular que pone de manifiesto la relación entre la poda sináptica progresiva, la hiperexcitabilidad del córtex prefrontal y la actividad dopaminérgica elevada en el circuito cortico-límbico, lo que da como resultado alteraciones conductuales similares a aquellas observadas en personas con esquizofrenia, las cuales, como en estos, se ven limitadas tras la administración de fármacos antipsicóticos.

Estos resultados ya son interesantes de por sí. No todos los días se logran reconciliar hipótesis tan diferentes acerca de la causa de trastornos tan complejos. Pero por si fuera poco, motivado por la emoción que provoca ver que algo cuadra, me pongo a buscar y resulta que, curiosamente, uno de los mecanismos reguladores de la localización de ARNm del complejo Arp2/3 es el ácido lisofosfatídico (LPA) 7. Si os suena el nombre quizá sea porque el LPA es el protagonista de una entrada reciente que lo señalaba como posible responsable del desarrollo de la esquizofrenia.

Nuestra vieja conocida, LPA

¿No sería estupendo que alguien intentara dar sentido ahora a estas dos ideas separadas?

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Referencia:

Kim IH, et al. Spine pruning drives antipsychotic-sensitive locomotion via circuit control of striatal dopamine. Nat Neurosci, 2015; doi: 10.1038/nn.4015.