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Los ratones sanos que eran aislados durante tres semanas no sufrieron ningún cambio sobre su comportamiento. Imagen: S. Karaki and F. Fuente: Universidad Johns Hopkins.
La vida diaria produce estrés, una reacción del organismo ante las situaciones amenazadoras o desafiantes. Ahora, dos nuevas investigaciones publicadas en la revista Science ayudan a entender sus causas e implicaciones futuras.
Realizados en ratones, estos trabajos podrían contribuir a la prevención y el tratamiento de la esquizofrenia, la depresión severa y otras enfermedades psiquiátricas, ya que la forma en la que los individuos hacen frente a dicho estrés es de importancia clínica para su tratamiento.
En el primero de los estudios, liderado por investigadores de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, EE UU), se establece una relación entre los niveles elevados de una hormona del estrés en la adolescencia –un momento crítico para el desarrollo del cerebro– y los cambios genéticos que, en los adultos jóvenes, causan enfermedades mentales graves.
“El bloqueo de la señalización de una de las hormonas que responden al estrés, los glucocorticoides, son la base de ciertos déficits dopaminérgicos, causantes de varias enfermedades psiquiátricas. Esperamos que se pueda aplicar este hallazgo al descubrimiento de fármacos ”, explica a SINC Akira Sawa, director del estudio e investigador en la universidad estadounidense.
El equipo liderado por el experto ha demostrado en ratones que el estrés en la adolescencia puede afectar a la expresión de un gen que codifica para un neurotransmisor clave relacionado con la función mental y la enfermedad psiquiátrica.
Los científicos propusieron el aislamiento social para simular los difíciles años de la adolescencia en humanos y encontraron que los ratones sanos que eran aislados durante tres semanas –el equivalente de la adolescencia para un roedor– no sufrieron ningún cambio sobre su comportamiento.
Pero, cuando los ratones que tenían una predisposición genética a la enfermedad mental –el alelo defectuoso DISC1– fueron aislados de manera similar, exhibieron comportamientos asociados con enfermedades mentales, como hiperactividad. Tampoco lograron nadar cuando se les ponía en una piscina, lo que tiene una correlación indirecta con la depresión humana.
Realizados en ratones, estos trabajos podrían contribuir a la prevención y el tratamiento de la esquizofrenia, la depresión severa y otras enfermedades psiquiátricas, ya que la forma en la que los individuos hacen frente a dicho estrés es de importancia clínica para su tratamiento.
En el primero de los estudios, liderado por investigadores de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, EE UU), se establece una relación entre los niveles elevados de una hormona del estrés en la adolescencia –un momento crítico para el desarrollo del cerebro– y los cambios genéticos que, en los adultos jóvenes, causan enfermedades mentales graves.
“El bloqueo de la señalización de una de las hormonas que responden al estrés, los glucocorticoides, son la base de ciertos déficits dopaminérgicos, causantes de varias enfermedades psiquiátricas. Esperamos que se pueda aplicar este hallazgo al descubrimiento de fármacos ”, explica a SINC Akira Sawa, director del estudio e investigador en la universidad estadounidense.
El equipo liderado por el experto ha demostrado en ratones que el estrés en la adolescencia puede afectar a la expresión de un gen que codifica para un neurotransmisor clave relacionado con la función mental y la enfermedad psiquiátrica.
Los científicos propusieron el aislamiento social para simular los difíciles años de la adolescencia en humanos y encontraron que los ratones sanos que eran aislados durante tres semanas –el equivalente de la adolescencia para un roedor– no sufrieron ningún cambio sobre su comportamiento.
Pero, cuando los ratones que tenían una predisposición genética a la enfermedad mental –el alelo defectuoso DISC1– fueron aislados de manera similar, exhibieron comportamientos asociados con enfermedades mentales, como hiperactividad. Tampoco lograron nadar cuando se les ponía en una piscina, lo que tiene una correlación indirecta con la depresión humana.
Más vulnerable al estrés
Cuando los ratones aislados con factores de riesgo genético fueron devueltos al alojamiento con otros ratones, continuaron exhibiendo estos comportamientos anormales, un hallazgo que sugiere que los efectos del aislamiento se prolongan hasta el equivalente a la edad adulta.
Los resultados sugieren que los cambios en las vías neuronales durante el desarrollo pueden hacer a las personas más sensibles al estrés social. Y según cuenta Akira Sawa, sí es cierto que algunas personas son más vulnerables al estrés que otras. Sin embargo, también depende de los distintos tipos de factores estresantes.
“La Sra. A es más vulnerable al factor de estrés X que la Sra. B, mientras que la Sra. B es más vulnerable al estresor Z que la Sra. A, debido a las diferentes características genéticas entre ambas”, afirma Sawa. “Aunque hay que esperar a futuros estudios para conocer más detalles, la combinación específica de factores genéticos y ambientales (estrés) es la verdadera razón de los trastornos mentales u otras enfermedades”.
Pero, ¿seremos capaces de escapar en el futuro del estrés? Para el experto es imposible: “Niveles leves de estrés pueden ser importantes para la adecuada función del cerebro.”.
La hormona del estrés y la aversión social
En el segundo estudio publicado esta semana en Science, investigadores del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) y de la Universidad Pierre y Marie Curie (ambos en París, Francia) han demostrado cómo las experiencias traumáticas y el estrés social pueden contribuir a la aparición de enfermedades psiquiátricas, incluyendo trastorno de estrés postraumático y depresión severa.
Estas situaciones desencadenan en el organismo una respuesta hormonal que orquesta unas réplicas metabólicas y de comportamiento adecuadas. En respuesta a dicho estrés, la glándula suprarrenal libera rápidamente en la sangre glucocorticoides (como la corticosterona en roedores o cortisol en humanos).
Esta hormona llega a todos los tejidos del cuerpo, incluido el cerebro, donde activa su receptor para adaptar la expresión génica a las necesidades del organismo. Este mecanismo es beneficioso cuando funciona normalmente. Sin embargo, las respuestas al estrés desproporcionadas o excesivamente largas exponen al cuerpo a los resultados nocivos y pueden precipitar la aparición de trastornos psiquiátricos como la ansiedad patológica, depresión e incapacidad social.
En el experimento, los investigadores europeos sometieron a los roedores a repetidas derrotas sociales por un agresor dominante y observaron que desarrollan ansiedad persistente y un aumento de la aversión social, ya que un ratón previamente agredido evita el contacto con cualquier otros congéneres.
Para identificar la posible implicación de los receptores de corticosterona en este cambio de comportamiento, los expertos estudiaron lo que ocurrió en los ratones privados del receptor en diferentes estructuras cerebrales.
Sin tales receptores en estas neuronas, los ratones que fueron obligados a dar marcha atrás en varias ocasiones por compañeros de jaula agresivos mantuvieron su comportamiento social normal en lugar de evitar a sus compañeros.
Para los autores, “este estudio desvela algunos de los mecanismos neurobiológicos que subyacen a la aparición de la depresión y ayuda a desarrollar nuevas estrategias terapéuticas”.
Cuando los ratones aislados con factores de riesgo genético fueron devueltos al alojamiento con otros ratones, continuaron exhibiendo estos comportamientos anormales, un hallazgo que sugiere que los efectos del aislamiento se prolongan hasta el equivalente a la edad adulta.
Los resultados sugieren que los cambios en las vías neuronales durante el desarrollo pueden hacer a las personas más sensibles al estrés social. Y según cuenta Akira Sawa, sí es cierto que algunas personas son más vulnerables al estrés que otras. Sin embargo, también depende de los distintos tipos de factores estresantes.
“La Sra. A es más vulnerable al factor de estrés X que la Sra. B, mientras que la Sra. B es más vulnerable al estresor Z que la Sra. A, debido a las diferentes características genéticas entre ambas”, afirma Sawa. “Aunque hay que esperar a futuros estudios para conocer más detalles, la combinación específica de factores genéticos y ambientales (estrés) es la verdadera razón de los trastornos mentales u otras enfermedades”.
Pero, ¿seremos capaces de escapar en el futuro del estrés? Para el experto es imposible: “Niveles leves de estrés pueden ser importantes para la adecuada función del cerebro.”.
La hormona del estrés y la aversión social
En el segundo estudio publicado esta semana en Science, investigadores del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) y de la Universidad Pierre y Marie Curie (ambos en París, Francia) han demostrado cómo las experiencias traumáticas y el estrés social pueden contribuir a la aparición de enfermedades psiquiátricas, incluyendo trastorno de estrés postraumático y depresión severa.
Estas situaciones desencadenan en el organismo una respuesta hormonal que orquesta unas réplicas metabólicas y de comportamiento adecuadas. En respuesta a dicho estrés, la glándula suprarrenal libera rápidamente en la sangre glucocorticoides (como la corticosterona en roedores o cortisol en humanos).
Esta hormona llega a todos los tejidos del cuerpo, incluido el cerebro, donde activa su receptor para adaptar la expresión génica a las necesidades del organismo. Este mecanismo es beneficioso cuando funciona normalmente. Sin embargo, las respuestas al estrés desproporcionadas o excesivamente largas exponen al cuerpo a los resultados nocivos y pueden precipitar la aparición de trastornos psiquiátricos como la ansiedad patológica, depresión e incapacidad social.
En el experimento, los investigadores europeos sometieron a los roedores a repetidas derrotas sociales por un agresor dominante y observaron que desarrollan ansiedad persistente y un aumento de la aversión social, ya que un ratón previamente agredido evita el contacto con cualquier otros congéneres.
Para identificar la posible implicación de los receptores de corticosterona en este cambio de comportamiento, los expertos estudiaron lo que ocurrió en los ratones privados del receptor en diferentes estructuras cerebrales.
Sin tales receptores en estas neuronas, los ratones que fueron obligados a dar marcha atrás en varias ocasiones por compañeros de jaula agresivos mantuvieron su comportamiento social normal en lugar de evitar a sus compañeros.
Para los autores, “este estudio desvela algunos de los mecanismos neurobiológicos que subyacen a la aparición de la depresión y ayuda a desarrollar nuevas estrategias terapéuticas”.
Referencias bibliográficas:
M. Niwa et al. Adolescent Stress–Induced Epigenetic Control of Dopaminergic Neurons via Glucocorticoids. Science, 18 de enero de 2013.
J. Barik et al. Chronic Stress Triggers Social Aversion via Glucocorticoid Receptor in Dopaminoceptive Neurons. Science, 18 de enero de 2013.
M. Niwa et al. Adolescent Stress–Induced Epigenetic Control of Dopaminergic Neurons via Glucocorticoids. Science, 18 de enero de 2013.
J. Barik et al. Chronic Stress Triggers Social Aversion via Glucocorticoid Receptor in Dopaminoceptive Neurons. Science, 18 de enero de 2013.
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