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Descubren evidencia física en el cerebro para los tipos de esquizofrenia

En un estudio que utiliza tejido cerebral de donantes humanos fallecidos, los investigadores de Johns Hopkins Medicine dicen que encontraron nuevas pruebas de que la esquizofrenia puede estar marcada por la acumulación de proteínas anormales similares a las que se encuentran en el cerebro de personas con trastornos neurodegenerativos como el Alzheimer o la enfermedad de Huntington.

La esquizofrenia, cuya causa específica permanece generalmente desconocida, pero se cree que es una combinación de genes y medio ambiente, es un trastorno mental incapacitante caracterizado por pensamientos, sentimientos y comportamientos confusos, así como delirios o alucinaciones. Al golpear a aproximadamente a 200,000 personas en los Estados Unidos cada año, sus síntomas pueden aliviarse con medicamentos antipsicóticos, pero los medicamentos no funcionan para todos. En lugar de confiar en la clasificación por síntomas, los investigadores han buscado durante mucho tiempo clasificar mejor los tipos de esquizofrenia, como aquellos en los que parecen acumularse proteínas anormales, como una forma potencial de mejorar y adaptar las terapias como medicina de precisión. Los investigadores no están seguros de cuán común es esta variación del trastorno, aunque la encontraron en aproximadamente la mitad de las muestras de cerebro analizadas.

El líder de este estudio es el profesor asistente de psiquiatría y ciencias del comportamiento en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins Frederick Nucifora Jr., Ph.D., DO, MHS. Y los nuevos hallazgos fueron publicados en línea el 6 de mayo en The American Journal of Psychiatry.

Basándose en su experiencia con esquizofrenia y trastornos neurodegenerativos, Nucifora y su equipo querían determinar si las características de los cerebros de esquizofrenia también se observan en los cerebros de pacientes con enfermedad de Alzheimer u otras enfermedades. En estos trastornos neurodegenerativos, ciertas proteínas anormales se producen, pero no se ensamblan en moléculas que funcionan correctamente, en lugar de eso, se pliegan mal y se acumulan, lo que lleva a la enfermedad.

Usando muestras de tejido cerebral del Centro de Recursos de Tejido Cerebral de Harvard y bancos de cerebro en la Universidad de Pittsburgh y la Universidad del Suroeste de Texas, los investigadores estudiaron 42 muestras de cerebros de personas con esquizofrenia y un conjunto de muestras comparativas de 41 cerebros de controles sanos. Alrededor de tres cuartas partes de los cerebros procedían de hombres, y el 80% eran de personas blancas. Los tejidos del donante eran de personas con una edad promedio de alrededor de 49 años.

El equipo abrió las células de las muestras de tejido cerebral y analizó su contenido al observar qué cantidad de contenido de las células podría disolverse en un detergente específico. Cuantos más contenidos disueltos, más “normal” o saludable es el contenido de la célula. Los contenidos celulares menos disueltos indican que la célula contiene un alto volumen de proteínas anormales y mal plegadas, como se encuentra en otras enfermedades cerebrales. Los investigadores encontraron que 20 de los cerebros de personas con esquizofrenia tenían una mayor proporción de proteínas que no podían disolverse en detergente, en comparación con la cantidad encontrada en las muestras sanas. Estas mismas 20 muestras también mostraron niveles elevados de una ubiquitina de proteína pequeña que es un marcador para la agregación de proteínas en trastornos neurodegenerativos. No se observaron niveles elevados de ubiquitina en las muestras de tejido cerebral sano.

Los investigadores querían demostrar que los medicamentos antipsicóticos que los pacientes estaban tomando antes de morir no causaban la acumulación de proteínas anormales. Para aclarar si la enfermedad o el tratamiento causaron la acumulación, el equipo examinó las proteínas en los cerebros de ratas tratadas con los fármacos antipsicóticos haloperidol o risperidona durante 4,5 meses en comparación con las ratas de control tratadas con agua simple. Encontraron que el tratamiento con medicamentos antipsicóticos no causaba una acumulación de proteínas no disolubles o etiquetas de ubiquitina adicionales, lo que sugiere que la enfermedad y no el medicamento causaron la acumulación de proteínas anormales en algunos cerebros con esquizofrenia.

A continuación, los investigadores utilizaron la espectroscopia de masas para determinar la identidad de estas proteínas no disolubles. Encontraron que muchas de estas proteínas anormales estaban involucradas en el desarrollo del sistema nervioso, específicamente en la generación de nuevas neuronas y las conexiones que las neuronas usan para comunicarse entre sí.

Nucifora dice que este hallazgo principal de las proteínas anormales involucradas en estos procesos es consistente con las teorías de la esquizofrenia que se remontan a los orígenes del desarrollo cerebral y los problemas con la comunicación neural.

La investigadora también menciona que los investigadores de Johns Hopkins han sido pioneros en el uso de muestras de neuronas extraídas de la nariz en pacientes vivos como sustitutos de las biopsias cerebrales en sus estudios de esquizofrenia y otros trastornos cerebrales. Ahora esperan usar esta técnica para estudiar los cambios en estas proteínas anormales a lo largo del tiempo en personas con esquizofrenia. También desean ver si la variedad sustancial en los síntomas del trastorno está relacionada con niveles particulares de exceso de proteínas anormales, y cómo esto conduce a la enfermedad. Además están investigando si otras enfermedades psiquiátricas también tienen irregularidades similares.

Además de Frederick Nucifora, los autores del estudio son la primera autora Leslie Nucifora, Brian Lee, Matthew Peters, Alexis Norris, Kun Yang, Russell Margolis, Jonathan Pevsner, Christopher Ross y Akira Sawa de Johns Hopkins; Matthew MacDonald y Robert Sweet de la Universidad de Pittsburgh; Benjamin Orsburn del Laboratorio Nacional Frederick para la Investigación del Cáncer; y Kelly Gleason y Carol Tamminga del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas.

Más información: Johns Hopkins Medicine

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