Imagen: Predrag Mladenovic. Fuente: PhotoXpress.
La esquizofrenia es un trastorno mental grave que afecta alrededor de 52 millones de personas en todo el mundo (según las OMS). Constituye una de las más importantes causas de discapacidad crónica que implica importantes anomalías en la forma y en la bioquímica, neuronales.
Desde el punto de vista clínico, esta enfermedad está asociada a síntomas positivos (experiencias anormales) como alucinaciones, delirios o paranoia; síntomas negativos (ausencia de conductas normales) como aislamiento social, incapacidad para el afecto o apatía, y síntomas cognitivos como alteraciones en la atención, memoria y funciones ejecutivas.
Los estadíos agudos de la enfermedad pueden tratarse con éxito mediante la aplicación de psicofármacos (fármacos antipsicóticos). Sin embargo, las fases deficitarias a nivel cognitivo y emocional no responden a dicho tratamiento.
Estos déficits son el resultado de una disfunción del sistema de la dopamina, pero, los mecanismos implicados que originan esta disfunción no estaban nada claros. Y éste es realmente un problema vital, ya que el pronóstico a largo plazo de un paciente se determina, sobre todo, por la severidad de este tipo de síntomas.
Pues bien, un equipo multidisciplinar de investigadores procedentes de Alemania y Estados Unidos en cooperación con la Universidad de Goethe, han publicado en la revista Proceedings of The National Academy of Sciences of United States of America (PNAS) cuáles son estos mecanismos neurológicos.
Emplearon ratones transgénicos a los que le indujeron una gran expresión de dopamina lo que provocó la aparición de síntomas similares a los que padecen las personas que sufren esquizofrenia. Y observaron que existía una población de neuronas dopaminérgicas del cerebro medio (parte del cerebro crucial para el procesamiento emocional y cognitivo) que presentaba importantes alteraciones en los patrones de actividad y frecuencia. Identificando así, el mecanismo molecular que explicaba las disfunciones de esta patología.
La enfermedad y sus consecuencias
La esquizofrenia (que etimológicamente significa tener la mente dividida) influye en el entorno del enfermo y la calidad de vida tanto de éste como de sus familiares y allegados, debido al estigma social, el aislamiento y, generalmente, la situación de desempleo, que sufren estos enfermos.
Los fármacos antipsicóticos empleados en la actualidad presentan deficiencias en su acción. Sólo son efectivos para el tratamiento de los síntomas positivos de la enfermedad (delirios, alucinaciones o paranoia), mientras que los negativos y el déficit cognitivo permanecen. Sin olvidar la gran diversidad de efectos secundarios existentes derivados del tratamiento que incluyen, sedación, ganancia de peso y toda una gama de síntomas propios de enfermedades como la diabetes, Parkinson y Alzheimer.
En los últimos años, el estudio de la esquizofrenia está tomando un rumbo diferente. Este cambio es debido a que una alteración, en lo que se podría denominar “cerebro social”, podría ser la que explicase, en buena medida, el deterioro en el comportamiento social que se produce en enfermos de esquizofrenia. Una característica que junto con la imposibilidad de expresar emociones, repercuten, directamente, en el comportamiento general de los pacientes y, en consecuencia, sobre su calidad de vida. De hecho, son recogidos como criterios de diagnóstico para el trastorno de espectro de la esquizofrenia.
Todo esto es considerado, tal y como afirman los responsables de la investigación, como una razón de peso suficiente para establecer el estudio de la esquizofrenia una investigación prioritaria. Así, se podría mejorar la comprensión de la neurobiología de los déficits cognitivo y motivacional y ponerles solución.
Desde el punto de vista clínico, esta enfermedad está asociada a síntomas positivos (experiencias anormales) como alucinaciones, delirios o paranoia; síntomas negativos (ausencia de conductas normales) como aislamiento social, incapacidad para el afecto o apatía, y síntomas cognitivos como alteraciones en la atención, memoria y funciones ejecutivas.
Los estadíos agudos de la enfermedad pueden tratarse con éxito mediante la aplicación de psicofármacos (fármacos antipsicóticos). Sin embargo, las fases deficitarias a nivel cognitivo y emocional no responden a dicho tratamiento.
Estos déficits son el resultado de una disfunción del sistema de la dopamina, pero, los mecanismos implicados que originan esta disfunción no estaban nada claros. Y éste es realmente un problema vital, ya que el pronóstico a largo plazo de un paciente se determina, sobre todo, por la severidad de este tipo de síntomas.
Pues bien, un equipo multidisciplinar de investigadores procedentes de Alemania y Estados Unidos en cooperación con la Universidad de Goethe, han publicado en la revista Proceedings of The National Academy of Sciences of United States of America (PNAS) cuáles son estos mecanismos neurológicos.
Emplearon ratones transgénicos a los que le indujeron una gran expresión de dopamina lo que provocó la aparición de síntomas similares a los que padecen las personas que sufren esquizofrenia. Y observaron que existía una población de neuronas dopaminérgicas del cerebro medio (parte del cerebro crucial para el procesamiento emocional y cognitivo) que presentaba importantes alteraciones en los patrones de actividad y frecuencia. Identificando así, el mecanismo molecular que explicaba las disfunciones de esta patología.
La enfermedad y sus consecuencias
La esquizofrenia (que etimológicamente significa tener la mente dividida) influye en el entorno del enfermo y la calidad de vida tanto de éste como de sus familiares y allegados, debido al estigma social, el aislamiento y, generalmente, la situación de desempleo, que sufren estos enfermos.
Los fármacos antipsicóticos empleados en la actualidad presentan deficiencias en su acción. Sólo son efectivos para el tratamiento de los síntomas positivos de la enfermedad (delirios, alucinaciones o paranoia), mientras que los negativos y el déficit cognitivo permanecen. Sin olvidar la gran diversidad de efectos secundarios existentes derivados del tratamiento que incluyen, sedación, ganancia de peso y toda una gama de síntomas propios de enfermedades como la diabetes, Parkinson y Alzheimer.
En los últimos años, el estudio de la esquizofrenia está tomando un rumbo diferente. Este cambio es debido a que una alteración, en lo que se podría denominar “cerebro social”, podría ser la que explicase, en buena medida, el deterioro en el comportamiento social que se produce en enfermos de esquizofrenia. Una característica que junto con la imposibilidad de expresar emociones, repercuten, directamente, en el comportamiento general de los pacientes y, en consecuencia, sobre su calidad de vida. De hecho, son recogidos como criterios de diagnóstico para el trastorno de espectro de la esquizofrenia.
Todo esto es considerado, tal y como afirman los responsables de la investigación, como una razón de peso suficiente para establecer el estudio de la esquizofrenia una investigación prioritaria. Así, se podría mejorar la comprensión de la neurobiología de los déficits cognitivo y motivacional y ponerles solución.
Sistema dopaminérgico
En individuos sanos, el sistema dopaminérgico del cerebro medio afecta a la cognición y a la motivación. Y este mismo sistema sufre importantes alteraciones en pacientes con esquizofrenia. Pero, ¿qué es exactamente este sistema? Aclaremos un poco esto.
La dopamina es el neurotransmisor más importante del sistema nervioso central que participa en la regulación de diversas funciones como la conducta motora, la emotividad y la afectividad, así como, en la comunicación neuroendocrina. Por ello, existen numerosos receptores para esta molécula distribuidos en diversas áreas del sistema nervioso.
La interacción de la dopamina con este tipo de receptores desempeña un papel importante en el funcionamiento del cerebro humano en lo que se refiere a la cognición (entre otras acciones). Por lo que anormalidades en la neurotransimisión dopaminérgica están implicadas en el origen de diversos desórdenes neurológicos o psiquiátricos como la esquizofrenia, desorden de déficit de atención o Parkinson, entre otros.
Estos investigadores han logrado demostrar que las alteraciones sufridas por las neuronas dopaminérgicas del cerebro medio son las causantes de las carencias a nivel cognitivo y emocionales que acompañan a la esquizofrenia.
Transcurso de la investigación
En estudios anteriores, algunos de los investigadores que participaron en este estudio, diseñaron ratones transgénicos en los que indujeron la sobreexpresión de la dopamina logrando, de esta manera, reproducir el déficit en la cognición y en la motivación, dos de los signos característicos, como hemos comentado anteriormente, observados en pacientes que sufren de esquizofrenia.
En estos ratones, los científicos detectaron deterioro en la memoria de trabajo (región cerebral de almacenamiento y manipulación de información) con los correspondientes cambios neuroquímicos, lo que generó efectos en la corteza prefrontal.
Esta corteza es la parte del cerebro donde se ubica la capacidad para establecer distinciones entre pensamientos conflictivos, realizar juicios acerca del bien y del mal, predecir las consecuencias futuras de actividades actuales, trabajar conforme a metas determinadas de antemano, realizar predicciones de resultados, creación de expectativas, y control social.
Eleanor H. Simpson, en cooperación con un gran equipo multidisciplinar, ha logrado determinar cuáles son estas alteraciones neurofisiológicas. Este equipo ha demostrado que esas neuronas dopaminérgicas, responsables del procesamiento emocional y cognitivo, mostraban patrones y frecuencias de actividad eléctrica alteradas. Algo que no les ocurría a las neuronas adyacentes involucradas en el control motor.
Esto hace que los pacientes con esquizofrenia, ante un estímulo, presenten menor actividad en el cerebro que los individuos sanos, por lo que la respuesta a este estímulo es menor.
Por ello, la modulación farmacológica selectiva de la actividad de ciertos receptores podría proporcionar un objetivo potencial para el tratamiento de los déficits cognitivos en la esquizofrenia, para los que actualmente no existen estrategias terapéuticas eficaces disponibles. Pero esto es “harina de otro costal”.
En individuos sanos, el sistema dopaminérgico del cerebro medio afecta a la cognición y a la motivación. Y este mismo sistema sufre importantes alteraciones en pacientes con esquizofrenia. Pero, ¿qué es exactamente este sistema? Aclaremos un poco esto.
La dopamina es el neurotransmisor más importante del sistema nervioso central que participa en la regulación de diversas funciones como la conducta motora, la emotividad y la afectividad, así como, en la comunicación neuroendocrina. Por ello, existen numerosos receptores para esta molécula distribuidos en diversas áreas del sistema nervioso.
La interacción de la dopamina con este tipo de receptores desempeña un papel importante en el funcionamiento del cerebro humano en lo que se refiere a la cognición (entre otras acciones). Por lo que anormalidades en la neurotransimisión dopaminérgica están implicadas en el origen de diversos desórdenes neurológicos o psiquiátricos como la esquizofrenia, desorden de déficit de atención o Parkinson, entre otros.
Estos investigadores han logrado demostrar que las alteraciones sufridas por las neuronas dopaminérgicas del cerebro medio son las causantes de las carencias a nivel cognitivo y emocionales que acompañan a la esquizofrenia.
Transcurso de la investigación
En estudios anteriores, algunos de los investigadores que participaron en este estudio, diseñaron ratones transgénicos en los que indujeron la sobreexpresión de la dopamina logrando, de esta manera, reproducir el déficit en la cognición y en la motivación, dos de los signos característicos, como hemos comentado anteriormente, observados en pacientes que sufren de esquizofrenia.
En estos ratones, los científicos detectaron deterioro en la memoria de trabajo (región cerebral de almacenamiento y manipulación de información) con los correspondientes cambios neuroquímicos, lo que generó efectos en la corteza prefrontal.
Esta corteza es la parte del cerebro donde se ubica la capacidad para establecer distinciones entre pensamientos conflictivos, realizar juicios acerca del bien y del mal, predecir las consecuencias futuras de actividades actuales, trabajar conforme a metas determinadas de antemano, realizar predicciones de resultados, creación de expectativas, y control social.
Eleanor H. Simpson, en cooperación con un gran equipo multidisciplinar, ha logrado determinar cuáles son estas alteraciones neurofisiológicas. Este equipo ha demostrado que esas neuronas dopaminérgicas, responsables del procesamiento emocional y cognitivo, mostraban patrones y frecuencias de actividad eléctrica alteradas. Algo que no les ocurría a las neuronas adyacentes involucradas en el control motor.
Esto hace que los pacientes con esquizofrenia, ante un estímulo, presenten menor actividad en el cerebro que los individuos sanos, por lo que la respuesta a este estímulo es menor.
Por ello, la modulación farmacológica selectiva de la actividad de ciertos receptores podría proporcionar un objetivo potencial para el tratamiento de los déficits cognitivos en la esquizofrenia, para los que actualmente no existen estrategias terapéuticas eficaces disponibles. Pero esto es “harina de otro costal”.
Referencia bibliográfica:
Sabine Krabbea, Johanna Duda, Julia Schiemann, Christina Poetschke, Gaby Schneider, Eric R. Kandel, Birgit Liss, Jochen Roeper y Eleanor H. Simpson. Increased dopamine D2 receptor activity in the striatum alters the firing pattern of dopamine neurons in the ventral tegmental area. Proceedings of The National Academy of Sciences of United States of America (2015). DOI: 1500450112.