A pesar de los extensos esfuerzos de investigación, la esquizofrenia sigue siendo uno de los trastornos cerebrales menos entendidos. Un área prometedora de investigación está en los receptores en las superficies de las células cerebrales que ayudan a detectar los factores de crecimiento. Pero ha habido un problema: en estudios previos de esquizofrenia, los investigadores hanreceptores de células cerebrales manipulados genéticamente en ratones muy jóvenes. La esquizofrenia generalmente afecta a adultos.
En un número reciente de la Actas de la Academia Nacional de Ciencias , preguntó Lin Mei, MD, PhD, ¿todos los retoques en ratones jóvenes dificultan su desarrollo cerebral, causando síntomas similares a la esquizofrenia? ¿O sus células cerebrales se desarrollan normalmente, pero en la edad adulta tienen dificultades para comunicarse? Los investigadores necesitan sabersi enfocar sus esfuerzos en el desarrollo o la comunicación de las células cerebrales, o en ambos, porque la respuesta a estas preguntas implica diferentes enfoques terapéuticos.
En el nuevo estudio, Mei, profesor y presidente de neurociencias de la Facultad de medicina de la Universidad Case Western Reserve, dirigió un equipo internacional de neurocientíficos. El equipo incluyó al colaborador de mucho tiempo de Mei, Wen-Cheng Xiong, PhD, profesor de neurociencias,y los primeros autores Hongsheng Wang y Wenbing Chen, estudiantes de posgrado, todos de CWRU. Entre los colaboradores adicionales se incluyeron investigadores de la Universidad de Nanchang y la Universidad de Medicina de Guangzhou en China, y neurocientíficos del Colegio de Medicina de Georgia en la Universidad de Augusta.
Juntos, los investigadores estudiaron un receptor de células cerebrales, ErbB4, cuyo nivel se altera en adultos con esquizofrenia. ErbB4 ayuda a mantener un neurotransmisor inhibitorio en el cerebro, GABA, que evita que las células cerebrales reaccionen de forma exagerada y mantiene el miedo y la ansiedadbajo control. Los investigadores han demostrado previamente que las mutaciones ErbB4 cambian las señales dentro de las células cerebrales que conducen a síntomas esquizofrénicos en ratones.
"Cuando ErbB4 muta al principio en ratones, altera el cableado del circuito cerebral. También altera la transmisión de GABA en animales adultos, causando síntomas esquizofrénicos", dijo Mei. "Pero los modelos anteriores no pueden distinguir si los déficits son del desarrollo anormal encerebros de ratones jóvenes, o la transmisión anormal se desarrolló más adelante ". El nuevo estudio de Mei muestra que los síntomas esquizofrénicos provienen de déficits en la forma en que las células cerebrales se comunican durante la edad adulta, independientemente de si se desarrollaron completamente o no".
Para encontrar sus respuestas, el equipo de Mei diseñó genéticamente dos nuevos modelos de esquizofrenia en ratones. En el primero, los investigadores trataron a los ratones con un químico que "desconecta" el gen que codifica ErbB4 ". Utilizando ratones inactivos inducibles, agotamos ErbB4solo en animales adultos, y demostró que esto perjudica el comportamiento ", dijo Mei. En ratones a los que les faltaba ErbB4 solo en la edad adulta, el desarrollo y la apariencia de las células cerebrales eran normales, pero los síntomas persistieron. El experimento sugirió que los síntomas esquizofrénicos en ratones adultos no estaban relacionados con células cerebrales anormalesdesarrollo.
En el segundo modelo de ratón, el receptor faltaba en los ratones desde el principio, lo que dificultaba el desarrollo de las células cerebrales. Los investigadores utilizaron el mismo interruptor genético para activar ErbB4 en la edad adulta, en esencia, recuperarlo ".sin ratones, ErbB4 falta durante el desarrollo y, por lo tanto, los ratones tienen circuitos cerebrales paralizados. Sin embargo, cuando ErbB4 se restaura en un circuito malformado, los ratones obtuvieron mejores puntajes en las pruebas de comportamiento ", dijo Mei. Incluso con células cerebrales subdesarrolladas, los síntomas esquizofrénicos podrían seraliviado simplemente agregando ErbB4.
El equipo de Mei encontró que la restauración de los receptores ErbB4 redujo la hiperactividad y normalizó las respuestas al miedo en ratones adultos. "ErbB4 es un factor de riesgo para la esquizofrenia", dijo Mei. "Este estudio muestra que corregir la señalización de ErbB4 podría ser terapéutico en pacientes relevantes".
Los resultados en los dos modelos de ratón confirman que ErbB4 es fundamental para la forma en que las células cerebrales se comunican durante la edad adulta. La distinción matizada podría conducir a nuevas terapias diseñadas para mejorar la señalización de las células cerebrales asociadas con el receptor ErbB4. En particular, terapias que mejoran la forma en que GABALos neurotransmisores regulan la actividad de las células cerebrales.
"Restaurar ErbB4 podría ser beneficioso para los pacientes, incluso para aquellos con circuitos cerebrales malformados", dijo Mei. "Ahora estamos investigando cómo la restauración de ErbB4 mejora la señalización de neurotransmisores dentro de las células cerebrales, incluidas las relacionadas con otros trastornos psiquiátricos, como la atencióntrastorno por déficit de hiperactividad y depresión mayor ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Case Western Reserve . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :