Las mutaciones en un gen que se relaciona con los recuerdos y el sentido de dirección, puede resultar en comunicación imprecisa entre neuronas que producen conductas similares a las vistas en pacientes con esquizofrenia, reportan los científicos.
Específicamente, los investigadores encontraron que reducir dramáticamente la cantidad de proteína expresada por TMEM108, un gen que ha sido asociado con la esquizofrenia, resulta en menos y más pequeñas espinas, que funcionan como dedos de comunicación entre neuronas, dice el neurocientífico Dr. Lin Mei.
Eso se traduce en una habilidad deteriorada de las neuronas para recibir las señales que otras neuronas de alrededor estén tratando de enviarles y, en consecuencia, los ratones que exhiben conductas parecidas a la esquizofrenia, como deterioro en las cogniciones y el sentido de dirección.
“Sabíamos que esta alteración en los genes probablemente contribuye a la esquizofrenia y queríamos entender mejor cómo”, comenta Mei, quien es uno de los autores del estudio publicado en PNAS.
Aunque algunas TMEM108 pueden ser encontradas en el sistema nervioso central, parecen agruparse en el giro dentado, un área en el hipocampo conocida por ser crítica para la codificación espacial (es decir que cumple un rol importante en nuestro sentido de dirección) y emocional y en nuestra habilidad para aprender y recordar. Todas estas habilidades se ven afectadas en la esquizofrenia. El mal funcionamiento del giro dentado también se encuentra implicado en trastornos psicológicos, incluyendo a la esquizofrenia.
Al concentrarse en éste área cerebral, los investigadores encontraron que la expresión de TMEM108 y su proteína incrementadas en las primeras semanas de vida de un ratón (equivalentes a los primeros años de un humano) períodos críticos de desarrollo que permitirían la maduración de muchas espinas y una excelente comunicación entre neuronas.
“Esta proteína es expresada al mayor nivel durante los períodos críticos. Era baja antes y no muy alta después”, comenta Mei.
Cuando hicieron un ratón que expresaba consistentemente solo el 20% del nivel normal de la proteína TMEM108, incluyendo los períodos críticos de desarrollo, expresaban conductas similares a la esquizofrenia. Al examinar con más detenimiento, encontraron un número reducido de espinas en el giro dentado y un porcentaje alto de espinas inmaduras. Para continuar con la investigación, agregaron más proteína TMEM108, lo que se tradujo en una población de espinas más normal.
También encontraron que el TMEM108 era clave para la expresión de receptores AMPA en la superficie de las neuronas. Los receptores AMPA son activados por el neurotransmisor excitador glutamato y son importantes tanto en relación a la forma de las espinas como a cuán correctamente reciben las neuronas mensajes entrantes de acción.
Las buenas noticias sobre la interconectividad compleja es que los científicos también pudieron encontrar un posible punto de intervención: al dar una droga que incrementaba los receptores AMPA, en la superficie celular, las espinas asumían un estado más maduro y saludable. Uno de los pasos a seguir es ver si el incremento de espinas normales y expresión de receptores se traduce en conductas más saludables en los ratones.
Las espinas son como dedos delgados y cada neurona expiatoria tiene miles de espinas que capturan mensajes de otras neuronas exitatorias. Cuando hay buena salud, las neuronas expiatorias y sus acciones son balanceadas por neuronas inhibidoras . El número de espinas en las neuronas exitatorias es una de las formas en que nuestro cerebro puede manejar tanta información, comentan los científicos. También se trata de un proceso dinámico, ya que las espinas en situación saludable se forman y maduran constantemente. En la esquizofrenia sucede que demasiadas espinas quedan en estado de inmadurez.
Los receptores AMPA también juegan un importante rol en el desarrollo y propagación de las convulsiones y actualmente son el blanco de los tratamiento para las mismas. Las mutaciones de TMEM108 también han sido asociadas con el alcoholismo.
La esquizofrenia es uno de los trastornos mentales más discapacitantes, causando alucinaciones, delirio, comportamientos y lenguaje desorganizado, depresión, problemas cognitives, etc. Por lo tanto, investigaciones como esta que nos ayuden no solo a comprender mejor el trastorno si no también a investigar posibles tratamientos, son muy valiosas.
Fuente: PsyPost
