Tendencias Científicas
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La esquizofrenia es un trastorno psiquiátrico que afecta a alrededor del 1% de la población mundial. Sus síntomas (lenguaje y pensamientos desorganizados, delirios, alucinaciones, trastornos afectivos y conducta inadecuada) suelen comenzar en la juventud y se tratan generalmente con medicamentos antipsicóticos.
Hace tiempo que los científicos consideran que la causa de estos síntomas podría estar en una desincronización de neuronas, pero el origen celular de esta anomalía no es bien conocido.
Esta investigación ha logrado un importante resultado en esta dirección: no sólo ha conseguido descifrar el mecanismo celular que provoca esa desincronización de las redes neuronales, sino también corregido este defecto en un modelo animal adulto, consiguiendo así la eliminación de los comportamientos anómalos asociadas a la esquizofrenia.
Estos resultados, que se publican en Nature Neuroscience, abren la puerta a una intervención terapéutica en seres humanos para eliminar los síntomas de la esquizofrenia en todas las edades de la vida.
La esquizofrenia es una enfermedad que se manifiesta de diferente forma según cada persona. Y aunque se desconoce su origen exacto, se sabe que algunas mutaciones genéticas aumentan el riesgo de padecerla.
Es el caso de las personas que padecen el síndrome de DiGeorge, un trastorno causado por la falta de una pequeña parte del cromosoma 22. Estas personas tienen un riesgo 40 veces mayor de padecer esquizofrenia.
Para llegar al fondo de esta relación genética, esta investigación ha profundizado en los procesos cerebrales asociados a los diferentes síntomas de la esquizofrenia y se ha centrado en una red de neuronas del hipocampo, una estructura cerebral implicada en la memoria.
Modelo animal
Los científicos estudiaron un modelo de ratón que reproduce la alteración genética del síndrome de DiGeorge, así como los cambios de comportamiento asociados con la esquizofrenia desencadenada por este síndrome.
En el hipocampo de un ratón sano, las miles de neuronas que lo integran están perfectamente coordinadas en una secuencia muy precisa de actividad, que es dinámica en el tiempo y sincronizada.
Sin embargo, en las redes neuronales del modelo de ratón afectado de esquizofrenia, los científicos observaron una anomalía: aunque las neuronas presentan el mismo nivel de actividad que en los ratones sanos, sin embargo están descoordinadas, siendo incapaces de comunicarse correctamente entre sí.
“La organización y la sincronización de las redes neuronales se produce gracias a la intervención de una subpoblación de neuronas inhibidoras, especialmente las neuronas del parvalbumin,” explica Alan Carleton, uno de los investigadores, en un comunicado.
Y añade: “Ahora bien, en este modelo animal de la esquizofrenia, estas neuronas son mucho menos activas. Sin una inhibición correcta que permita controlar y estructurar la actividad eléctrica de las otras neuronas de la red, reina la mayor anarquía”.
Una vez hecho este descubrimiento, los científicos intentaron restablecer la sincronización necesaria para el buen funcionamiento de las redes neuronales del hipocampo del modelo animal.
Hace tiempo que los científicos consideran que la causa de estos síntomas podría estar en una desincronización de neuronas, pero el origen celular de esta anomalía no es bien conocido.
Esta investigación ha logrado un importante resultado en esta dirección: no sólo ha conseguido descifrar el mecanismo celular que provoca esa desincronización de las redes neuronales, sino también corregido este defecto en un modelo animal adulto, consiguiendo así la eliminación de los comportamientos anómalos asociadas a la esquizofrenia.
Estos resultados, que se publican en Nature Neuroscience, abren la puerta a una intervención terapéutica en seres humanos para eliminar los síntomas de la esquizofrenia en todas las edades de la vida.
La esquizofrenia es una enfermedad que se manifiesta de diferente forma según cada persona. Y aunque se desconoce su origen exacto, se sabe que algunas mutaciones genéticas aumentan el riesgo de padecerla.
Es el caso de las personas que padecen el síndrome de DiGeorge, un trastorno causado por la falta de una pequeña parte del cromosoma 22. Estas personas tienen un riesgo 40 veces mayor de padecer esquizofrenia.
Para llegar al fondo de esta relación genética, esta investigación ha profundizado en los procesos cerebrales asociados a los diferentes síntomas de la esquizofrenia y se ha centrado en una red de neuronas del hipocampo, una estructura cerebral implicada en la memoria.
Modelo animal
Los científicos estudiaron un modelo de ratón que reproduce la alteración genética del síndrome de DiGeorge, así como los cambios de comportamiento asociados con la esquizofrenia desencadenada por este síndrome.
En el hipocampo de un ratón sano, las miles de neuronas que lo integran están perfectamente coordinadas en una secuencia muy precisa de actividad, que es dinámica en el tiempo y sincronizada.
Sin embargo, en las redes neuronales del modelo de ratón afectado de esquizofrenia, los científicos observaron una anomalía: aunque las neuronas presentan el mismo nivel de actividad que en los ratones sanos, sin embargo están descoordinadas, siendo incapaces de comunicarse correctamente entre sí.
“La organización y la sincronización de las redes neuronales se produce gracias a la intervención de una subpoblación de neuronas inhibidoras, especialmente las neuronas del parvalbumin,” explica Alan Carleton, uno de los investigadores, en un comunicado.
Y añade: “Ahora bien, en este modelo animal de la esquizofrenia, estas neuronas son mucho menos activas. Sin una inhibición correcta que permita controlar y estructurar la actividad eléctrica de las otras neuronas de la red, reina la mayor anarquía”.
Una vez hecho este descubrimiento, los científicos intentaron restablecer la sincronización necesaria para el buen funcionamiento de las redes neuronales del hipocampo del modelo animal.
Sincronización conseguida
Estimularon a las neuronas inhibidoras del parvalbumin en el hipocampo y consiguieron restaurar la organización secuencial y el normal funcionamiento de estas redes neuronales. De esta forma corrigieron las anomalías comportamentales de estos ratones modelo de esquizofrenia, eliminando así su falta de hiperactividad y su déficit de memoria.
Los investigadores destacan que este resultado sugiere que una intervención terapéutica similar es posible en seres humanos que padecen esquizofrenia. “De acuerdo con nuestro trabajo, reforzar la acción de una neurona inhibidora que está poco activa, incluso después de haber pasado los diferentes periodos del desarrollo cerebral, podría bastar para restablecer el buen funcionamiento de las redes neuronales y hacer desaparecer algunos comportamientos patológicos.”
Esta posibilidad es importante porque los antipsicóticos que hoy se recetan para la esquizofrenia, si bien son útiles en el tratamiento de las alucinaciones, son menos eficaces a la hora de resolver numerosos síntomas cognitivos.
La solución que propone esta investigación es mucho más prometedora, pero será necesario más tiempo para que pueda convertirse en un tratamiento: todavía hay que verificar que funciona en esquizofrenias que deriven de alteraciones genéticas diferentes a las del síndrome DiGeorge.
Estimularon a las neuronas inhibidoras del parvalbumin en el hipocampo y consiguieron restaurar la organización secuencial y el normal funcionamiento de estas redes neuronales. De esta forma corrigieron las anomalías comportamentales de estos ratones modelo de esquizofrenia, eliminando así su falta de hiperactividad y su déficit de memoria.
Los investigadores destacan que este resultado sugiere que una intervención terapéutica similar es posible en seres humanos que padecen esquizofrenia. “De acuerdo con nuestro trabajo, reforzar la acción de una neurona inhibidora que está poco activa, incluso después de haber pasado los diferentes periodos del desarrollo cerebral, podría bastar para restablecer el buen funcionamiento de las redes neuronales y hacer desaparecer algunos comportamientos patológicos.”
Esta posibilidad es importante porque los antipsicóticos que hoy se recetan para la esquizofrenia, si bien son útiles en el tratamiento de las alucinaciones, son menos eficaces a la hora de resolver numerosos síntomas cognitivos.
La solución que propone esta investigación es mucho más prometedora, pero será necesario más tiempo para que pueda convertirse en un tratamiento: todavía hay que verificar que funciona en esquizofrenias que deriven de alteraciones genéticas diferentes a las del síndrome DiGeorge.
Referencia
Restoring wild-type-like CA1 network dynamics and behavior during adulthood in a mouse model of schizophrenia. Thomas Marissal et al. Nature Neuroscience (2018). DOI:https://doi.org/10.1038/s41593-018-0225-y
Restoring wild-type-like CA1 network dynamics and behavior during adulthood in a mouse model of schizophrenia. Thomas Marissal et al. Nature Neuroscience (2018). DOI:https://doi.org/10.1038/s41593-018-0225-y
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