Los trastornos del comportamiento repetitivo son relativamente comunes. Uno de los más conocidos de esta familia es el trastorno obsesivo compulsivo, o TOC, que afecta a más del 2 por ciento de la población estadounidense. Es posible que los tratamientos existentes, a menudo medicamentos, no brinden un alivio adecuado para aproximadamente la mitad de las personas con el trastorno.
Investigadores de UCLA han descubierto algunos de los mecanismos cerebrales básicos detrás del comportamiento repetitivo, que en última instancia pueden conducir a nuevas formas de tratar los trastornos psiquiátricos, incluido el TOC, en su raíz. El estudio , publicado en la revista Neuron, fue dirigido por Baljit Khakh, profesor de fisiología y neurobiología en la UCLA.
Khakh y su equipo se centraron en un tipo de célula cerebral llamada astrocito, que se considera en gran medida como células de apoyo, aunque gran parte de su papel en la regulación de las neuronas y el comportamiento ha permanecido desconocido. El laboratorio de Khakh ha estado trabajando en cómo la función de los astrocitos se basa en la señalización del calcio, una forma de comunicación que utilizan las células.
“Lo que no entendíamos del trabajo anterior era lo que realmente hacían esas señales de calcio”, dijo. “Nos preguntamos si estaban regulando las neuronas cercanas y, de ser así, ¿cómo?”.
El equipo desarrolló un método para reducir las señales de calcio de los astrocitos en el cerebro del ratón. Crearon una variante de una bomba, denominada CalEx, que redujo significativamente las elevaciones de calcio dentro de la célula. El equipo se centró en un área del cerebro llamada cuerpo estriado, que se sabe que está involucrada en los trastornos cerebrales y del movimiento.
Después de tratar a ratones sanos, observaron el comportamiento de los animales e inmediatamente notaron una diferencia: cuando se colocaron en una arena abierta, los ratones tratados pasaron mucho más tiempo en las esquinas. Los autores primero atribuyeron esto a la ansiedad oa un problema de control motor, pero estos ratones se desempeñaron tan bien como los animales no tratados en las pruebas de control motor y medidas de ansiedad.
Sin embargo, cuando los investigadores observaron más de cerca, vieron que los animales en realidad se estaban acicalando, en exceso. Sus episodios de aseo personal fueron un 450 por ciento más largos que los controles.
“Durante meses, nos preguntamos por qué pasaban tanto tiempo en los rincones”, dijo Xinzhu Yu, el primer autor del estudio e investigador postdoctoral en el laboratorio de Khakh. “Resultó que estaban pasando mucho tiempo arreglándose a sí mismos. Este fenotipo se parecía mucho a los comportamientos repetitivos en humanos; por ejemplo, el lavado de manos repetitivo que ocurre con algunos pacientes con TOC”.
Cuando el equipo redujo la señalización del calcio en otras áreas del cerebro, los ratones no exhibieron comportamientos similares al TOC, lo que sugiere que el cuerpo estriado es clave. Ese hallazgo corroboró la evidencia anterior de que el cuerpo estriado controla el aseo personal.
Usando una variedad de pruebas para observar los diferentes niveles de función, desde molecular hasta neurocircuitos, el equipo determinó que los astrocitos regulaban la actividad de las células nerviosas cercanas, al alterar los niveles del neurotransmisor GABA en el cuerpo estriado.
“Hace más de una década, los investigadores descubrieron que en los humanos, las primeras etapas de la enfermedad de Huntington a menudo están marcadas por síntomas de tipo obsesivo-compulsivo”, dijo Yu. “Queríamos ver si el mecanismo subyacente también tenía algo que ver con la señalización de calcio de los astrocitos”. Descubrieron que cuando les dieron a los ratones con síntomas tempranos similares a los de Huntington un compuesto para bloquear un paso clave en el proceso de señalización del calcio, los ratones detuvieron sus comportamientos de auto aseo similares al TOC. La enfermedad de Huntington es un trastorno del movimiento progresivo que involucra la descomposición de las células en el cerebro.
Khakh y sus colegas no esperaban encontrar efectos psiquiátricos asociados con la señalización de calcio de los astrocitos. “El hecho de que pudiéramos observar fenotipos relacionados con la psiquiatría después de manipulaciones específicas de astrocitos fue inesperado y, por lo tanto, una sorpresa muy agradable”, dijo Khakh. “Hasta donde yo sé, esta es la primera demostración de que los astrocitos pueden regular un comportamiento innato y abre la puerta a su explotación para terapias dirigidas a enfermedades mentales”.
Una contribución clave del nuevo estudio es el desarrollo del laboratorio Khakh de un método novedoso para silenciar la señalización del calcio dentro de circuitos específicos del cerebro. El método existente es eliminar las moléculas por completo, en todo el cerebro y durante toda la vida. Pero ese método hasta ahora no ha producido ningún cambio claro en el comportamiento, como lo hizo el estudio actual.
Los resultados pueden allanar el camino para el desarrollo de nuevos tratamientos para el TOC, dijeron los investigadores.
“Muchos pacientes no responden o responden parcialmente a las opciones de tratamiento disponibles actualmente”, dijo Khakh. “Nuestros hallazgos apuntan a una nueva dirección para el desarrollo de una terapia potencial al revelar una participación de los astrocitos en comportamientos repetitivos relacionados con el TOC”.
Khakh y su equipo esperan que sus hallazgos también puedan ayudar a desarrollar nuevas terapias para otros trastornos psiquiátricos.
Además de Khakh y Yu, otros autores del estudio son Anna Taylor, Jun Nagai, Peyman Golshani, Christopher Evans y Giovanni Coppola, todos de UCLA.
El estudio fue financiado principalmente por un Premio Pionero de los Directores de los Institutos Nacionales de Salud para Khakh y una beca posdoctoral de la Asociación Estadounidense del Corazón para Yu.
Obtenga más información sobre el tema de investigación en neurociencia en la Escuela de Medicina David Geffen de la UCLA.
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Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.