Los investigadores de Penn Medicine son los primeros en descubrir dos subtipos neuroanatómicos distintos de esquizofrenia después de analizar los escáneres cerebrales de más de 300 pacientes. El primer tipo mostró menores volúmenes generalizados de materia gris en comparación con los controles sanos, mientras que el segundo tipo tenía volúmenes muy similaresa cerebros normales. Los hallazgos, publicados el jueves en la revista cerebro , sugiera que, en el futuro, tener en cuenta estas diferencias podría informar opciones de tratamiento más personalizadas.
"Numerosos otros estudios han demostrado que las personas con esquizofrenia tienen volúmenes de tejido cerebral significativamente más pequeños que los controles sanos. Sin embargo, para al menos un tercio de los pacientes que observamos, este no fue el caso en absoluto: sus cerebros estaban casi completamentenormal ", dijo el investigador principal Christos Davatzikos, PhD, profesor de radiología Wallace T. Miller en la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pennsylvania." En el futuro, no vamos a decir: 'Este paciente tiene esquizofrenia, 'Vamos a decir,' Este paciente tiene este subtipo 'o' este patrón anormal ', en lugar de tener un amplio paraguas bajo el cual todos están categorizados ".
La esquizofrenia es un trastorno mental poco conocido que generalmente se presenta con alucinaciones, delirios y otros problemas cognitivos, aunque los síntomas y las respuestas al tratamiento varían ampliamente de un paciente a otro. Hasta ahora, los intentos de estudiar la enfermedad, comparando la salud concerebros enfermos, no ha tenido en cuenta esta heterogeneidad, que Davatzikos dice que ha confundido los resultados de la investigación y ha socavado la atención clínica.
Davatzikos estableció un consorcio de investigación que abarcó tres continentes: Estados Unidos, China y Alemania. La cohorte internacional de participantes en el estudio incluyó 307 pacientes con esquizofrenia y 364 controles sanos, para caracterizar mejor las diferencias cerebrales en la población de pacientes con esquizofrenia.todos los cuales tenían 45 años o menos.
Davatzikos y sus colegas de ingeniería analizaron los escáneres cerebrales usando un método de aprendizaje automático desarrollado en Penn llamado HYDRA Heterogeneity Through Discriminative Analysis. El enfoque ayuda a identificar "subtipos de enfermedades verdaderas" al limitar la influencia de variables de confusión, como la edad,sexo, protocolos de imagen y otros factores, según los autores del estudio.
"Este método nos permitió subcategorizar a los pacientes y encontrar la forma en que diferían de los controles, al tiempo que nos permitió diseccionar esta heterogeneidad y descubrir múltiples patologías, en lugar de tratar de encontrar un patrón dominante".Davatzikos dijo.
Después de aplicar este método de aprendizaje automático a las imágenes del cerebro, los investigadores encontraron que 115 pacientes con esquizofrenia, o casi el 40 por ciento, no tenían el patrón típico de volumen reducido de materia gris que históricamente se ha relacionado con el trastorno. De hecho,sus cerebros mostraron aumentos del volumen cerebral en el medio del cerebro, en un área llamada estriado, que desempeña un papel en el movimiento voluntario. Al controlar las diferencias en la medicación, la edad y otros datos demográficos, los investigadores no pudieron encontrar ninguna explicación clarapara la variación.
"Los pacientes del subtipo 2 son muy interesantes, porque tienen medidas demográficas y clínicas similares con el subtipo 1, y las únicas diferencias fueron sus estructuras cerebrales", dijo Ganesh Chand, PhD, autor principal e investigador postdoctoral en el departamento de radiología dePenn.
Hay una variedad de medicamentos antipsicóticos disponibles para controlar los síntomas de la esquizofrenia, pero la forma en que afectarán a un paciente en particular, tanto positiva como negativamente es a menudo una inyección en la oscuridad, según el coautor del estudio, Daniel Wolf., MD, PhD, profesor asociado de Psiquiatría en Penn.
"Los tratamientos para la esquizofrenia funcionan realmente bien en una minoría de personas, bastante bien en la mayoría de las personas, y casi en absoluto en una minoría de personas. En su mayoría no podemos predecir ese resultado, por lo que se convierte en una cuestión de prueba y error", Dijo Wolf." Ahora que estamos comenzando a comprender la biología detrás de este trastorno, esperamos que algún día tengamos enfoques de tratamiento más informados y personalizados ".
Davatzikos no está dispuesto a especular sobre por qué un subconjunto completo de pacientes con esquizofrenia tiene cerebros que se parecen a las personas sanas.
"Aquí es donde estamos desconcertados en este momento", dijo Davatzikos. "No sabemos. Lo que sí sabemos es que los estudios están colocando a todos los pacientes con esquizofrenia en un grupo, cuando buscan asociaciones con respuesta al tratamiento o medidas clínicas, podría no estar utilizando el mejor enfoque "
La investigación futura, dijo, proporcionará una imagen más detallada de estos subtipos en relación con otros aspectos de la estructura y función del cerebro, síntomas clínicos, progresión de la enfermedad y etiología.
Esta investigación fue financiada por la subvención R01MH112070 de los Institutos Nacionales de Salud y por el proyecto PRONIA financiado por la subvención del Séptimo Programa Marco de la Unión Europea 602152.
Otros autores de Penn incluyen: Guray Erus, Aristedidis Sotiras, Erdem Varol, Dhivya Srinivasan, Jimit Doshi, Raymond Pomponio, Taki Shinohara, Ruben C. Gur, Raquel E. Gur, Russell T. Shinohara, Haochang Shou, Yong Fan yTheodore D. Satterthwaite.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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