Los investigadores han demostrado que un tipo de resonancia magnética, llamada resonancia magnética sensible a la neuromelanina NM-MRI, es un biomarcador potencial para la psicosis. Se descubrió que la señal de NM-MRI es un marcador de la función de la dopamina en personas con esquizofreniay un indicador de la gravedad de los síntomas psicóticos en personas con esta enfermedad mental. El estudio, financiado por el Instituto Nacional de Salud Mental NIMH, parte de los Institutos Nacionales de Salud, aparece en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"Las perturbaciones que afectan al neurotransmisor dopamina están asociadas con una serie de trastornos mentales y neurológicos, como la esquizofrenia y la enfermedad de Parkinson", dijo Joshua A. Gordon, MD, Ph.D., director de NIMH. "Debido al papel de la dopaminaEn estos trastornos, la capacidad de medir la actividad de la dopamina es fundamental para mejorar nuestra comprensión de estos trastornos, incluida la mejor forma de diagnosticarlos y tratarlos ".
La neuromelanina es un pigmento oscuro creado dentro de las neuronas de dopamina del mesencéfalo, particularmente en la sustancia negra, un área del cerebro que desempeña un papel en la recompensa y el movimiento. La neuromelanina se acumula a lo largo de la vida y solo se elimina de las células después de la muerte celular,como ocurre en los trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Parkinson. Los investigadores han descubierto que la señal de NM-MRI es menor en la sustancia negra de las personas con enfermedad de Parkinson, lo que refleja la muerte celular que ocurre en estos pacientes.
A pesar de la utilidad de esta herramienta para detectar la pérdida de neuronas en enfermedades neurodegenerativas, aún no se ha demostrado que la RMNM proporcione un marcador de la función de la dopamina, ni se demostró su utilidad en personas sin enfermedades neurodegenerativas. En este estudio, Guillermo Horga, MD, Ph.D., de la Universidad de Columbia, Nueva York, y sus colegas realizaron una serie de estudios de validación para demostrar que la RMN-RM puede servir como un marcador de la función de la dopamina en individuos sin trastornos neurodegenerativos.
"Las principales ventajas de esta técnica son que, en comparación con otras medidas establecidas y más directas de la función de la dopamina, la IRM sensible a la neuromelanina no implica radiación ni procedimientos invasivos", dijo el Dr. Horga. "Esta ventaja la hace más adecuada parapoblaciones pediátricas y para la exploración repetida, lo que podría ser útil para controlar la progresión de la enfermedad o la respuesta al tratamiento, y solo se necesita una exploración breve que se pueda implementar en la mayoría de los escáneres clínicos. También ofrece una resolución anatómica muy alta en comparación con la PETmedidas, que es importante para examinar funciones o disfunciones de partes específicas de la sustancia negra ".
Los investigadores se propusieron primero determinar si la RMN-RM podía detectar con precisión las variaciones regionales en la concentración de neuromelanina en aquellos sin neurodegeneración de la sustancia negra. Para examinar la capacidad de detección de RMN-RM, los investigadores compararon las mediciones de RMN-RM deneuromelanina a las mediciones químicas de neuromelanina en el tejido cerebral post-mortem. Los investigadores encontraron, en todas las secciones de tejido, que una mayor señal de NM-MRI estaba asociada con mayores concentraciones de neuromelanina. Los resultados confirman, por primera vez, la capacidad de NM-MRI para medir las concentraciones regionales de neuromelanina. Además, los resultados muestran que la señal de NM-MRI refleja las concentraciones de neuromelanina en el tejido, en lugar de solo la cantidad de neuronas que contienen neuromelanina.
Luego, los investigadores buscaron determinar si la RMN-RM podía capturar variaciones en la neuromelanina en subregiones anatómicas más pequeñas dentro de la sustancia negra. Dado que se cree que la función de la dopamina difiere significativamente en diferentes partes de la sustancia negra, los investigadores necesitaban determinar la capacidad de estaherramienta para capturar estas diferencias anatómicas. Por lo tanto, los investigadores examinaron los datos de resonancia magnética nuclear de pacientes diagnosticados con enfermedad de Parkinson e individuos sin enfermedad de Parkinson. Los investigadores encontraron disminuciones en la señal de resonancia magnética nuclear en aquellos con enfermedad de Parkinson en el lateral, posterior y ventraláreas de la sustancia negra: hallazgos que corresponden a la distribución anatómica conocida de la pérdida celular en esta área del cerebro en la enfermedad de Parkinson. Estos resultados confirman que la RMN-RM puede capturar la variabilidad topográfica conocida dentro de esta estructura cerebral.
El siguiente paso crítico fue mostrar una conexión entre NM-MRI y la función de la dopamina. Los investigadores recolectaron mediciones de la capacidad de liberación de dopamina medida con la tomografía por emisión de positrones PET y datos de NM-MRI de personas sin enfermedades neurodegenerativas.con una señal más alta de NM-MRI tenía una mayor capacidad de liberación de dopamina en el cuerpo estriado un componente central de los sistemas de recompensa, motores y cognitivos. Los investigadores también encontraron que la señal de NM-MRI en la sustancia negra estaba asociada con medidas de resonancia magnética funcional de las regionesel flujo sanguíneo cerebral.
Por último, los investigadores examinaron el vínculo entre la señal de NM-MRI y la gravedad de la psicosis, descubriendo que los síntomas más graves de psicosis se asociaron con señales de NM-MRI más altas en la vía nigrostriatal de las personas con esquizofrenia y en aquellos en riesgo de esquizofrenia.La psicosis está asociada con la disfunción del sistema de dopamina, caracterizada por una mayor liberación de dopamina y capacidad de síntesis en el cuerpo estriado. Los hallazgos sugieren que la RMN-RM está capturando esta disfunción de la dopamina, apoyando el papel de la RMN-RM como un biomarcador potencial para la psicosis.
Los hallazgos reportados en este estudio, tomados en conjunto, validan el uso de NM-MRI en poblaciones más allá de aquellos con trastornos neurodegenerativos, mostrando que puede servir como una medida de la concentración de neuromelanina y la función de dopamina en la sustancia negra.
Al describir las direcciones futuras de su investigación, el Dr. Horga dijo: "Ahora estamos ampliando este trabajo para ver si podemos detectar anormalidades en la señal de neuromelanina que nos ayudan a predecir qué individuos tienen más probabilidades de desarrollar un trastorno psicótico entre aquellos queya muestran síntomas tempranos de psicosis. También estamos interesados en explorar si la resonancia magnética sensible a neuromelanina podría usarse en el futuro para determinar quién podría beneficiarse mejor de los tratamientos dopaminérgicos ".
Referencia :
Cassidy, C., Zucca, F., Girgis, R., Baker, S., Weinstein, J., Sharp, M., ... Horga, G. en prensa. La RM sensible a la neuromelanina comoMedida indirecta no invasiva de la función de la dopamina en el cerebro humano. Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional de Salud Mental . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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