Cambios en células nerviosas contribuyen al desarrollo de enfermedad mental

La reducción en la producción de mielina, un tipo de fibra nerviosa protectora que se pierde en enfermedades como la esclerosis múltiple, pudiera desempeñar un papel en el desarrollo de la enfermedad mental, reportaron los investigadores de la Graduate School of Biomedical Sciences at Mount Sinai School of Medicine. El estudio fue publicado en la revista Nature Neuroscience.
La mielina es un material aislante que rodea el axón, la parte filiforme de una célula nerviosa a través de la cual la célula envía impulsos a otras células nerviosas. La nueva mielina es producida por células nerviosas llamadas oligodendrocitos tanto durante el desarrollo como en la edad adulta para reparar los daños en el cerebro de personas con enfermedades tales como la esclerosis múltiple (EM).
Un nuevo estudio dirigido por Patrizia Casaccia, MD, PhD, profesora de Neurociencias, Genética y Genómica, y Neurología en el Monte Sinaí, determinó que la privación del contacto social en ratones redujo la producción de mielina, lo que demuestra que la formación de nuevos oligodendrocitos se ve afectada por los cambios ambientales. Esta investigación proporciona apoyo adicional a evidencias anteriores sobre la presencia de la mielina anormal en una amplia gama de trastornos psiquiátricos que incluyen el autismo, la ansiedad, la esquizofrenia y la depresión.
«Sabíamos que la falta de interacción social temprano en la vida impactaba la mielinización en animales jóvenes, pero no estábamos seguros si estos cambios persistían en la edad adulta», dijo la Dra. Casaccia, quien también es jefe del Center of Excellence for Myelin Repair at the Friedman Brain Institute at Mount Sinai School of Medicine. «El aislamiento social de los ratones adultos provoca cambios conductuales y estructurales en las neuronas, pero este es el primer estudio que muestra que también causa disfunción de la mielina».
El equipo de la Dra. Casaccia aisló a ratones adultos para determinar si la formación de nueva mielina se veía comprometida. Después de ocho semanas, encontraron que los ratones aislados mostraron signos de abstinencia social. Análisis posteriores del tejido cerebral indicaron que los ratones socialmente aislados tenían niveles inferiores a los normales de oligodendrocitos formadores de mielina en la corteza prefrontal, pero no en otras áreas del cerebro. La corteza prefrontal controla el complejo comportamiento emocional y cognitivo.
Los investigadores también encontraron cambios en la cromatina, el material de embalaje del ADN. Como resultado, el ADN de los nuevos oligodendrocitos no estaba disponible para la expresión génica.
Después de observar la reducción en la producción de mielina en ratones socialmente aislados, el equipo de la Dra. Casaccia reintrodujo estos ratones en un grupo social. Después de cuatro semanas, los síntomas de abstinencia social y los cambios en la expresión génica fueron revertidos.
«Nuestro estudio demuestra que los oligodendrocitos generan nueva mielina como una forma de respuesta a los estímulos del medio ambiente, y que la producción de mielina se reduce significativamente durante el aislamiento social,» dijo la Dra. Casaccia. «Las anomalías se presentan en personas con trastornos psiquiátricos caracterizados por el aislamiento social. Otros trastornos que se caracterizan por la pérdida de la mielina, como la esclerosis múltiple, a menudo se asocian con la depresión. Nuestra investigación pone de relieve la importancia de mantener un entorno socialmente estimulante en estos casos.»
El laboratorio de la Dra. Casaccia está estudiando la formación de oligodendrocitos para identificar dianas terapéuticas para la reparación de la mielina. Se están evaluando compuestos farmacológicos desarrollados recientemente, en células de cerebros de roedores y seres humanos en su capacidad para formar nueva mielina.
diciembre 3/0212 (Eurekalert)
Jia Liu, Karen Dietz, Jacqueline M DeLoyht, Xiomara Pedre, Dipti Kelkar, et al. Impaired adult myelination in the prefrontal cortex of socially isolated mice. Nature Neuroscience 15, 1621-1623, doi:10.1038/nn.3263.