MADRID, 18 May. (EUROPA PRESS) -
El aislamiento social crónico tiene efectos debilitantes sobre la salud mental en los mamíferos, por ejemplo, a menudo se asocia con depresión y trastorno de estrés postraumático en humanos. Ahora, un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech), en Estados Unidos, ha descubierto que el aislamiento social provoca la acumulación de una sustancia química particular en el cerebro y que al bloquear esta sustancia química se eliminan los efectos negativos del aislamiento. El trabajo tiene aplicaciones potenciales para tratar trastornos de salud mental en humanos.
El trabajo, dirigido por el investigador postdoctoral Moriel Zelikowsky, se realizó en el laboratorio de David J. Anderson, profesor de Biología y presidente del Instituto de Investigación Médica Howard y director del Instituto Tianqiao y Chrissy Chen para Neurociencia. Los detalles de la investigación se revelan en un artículo publicado este jueves en la revista 'Cell'.
Confirmando y extendiendo observaciones previas, los científicos demostraron que el aislamiento social prolongado conduce a una amplia gama de cambios de comportamiento en ratones. Estos incluyen mayor agresividad hacia ratones desconocidos, miedo persistente e hipersensibilidad a estímulos amenazantes.
Por ejemplo, cuando se encuentra con un estímulo amenazante, los ratones que han sido aislados socialmente permanecen congelados mucho después de que la amenaza ha pasado, mientras que los roedores normales dejan de congelarse poco después de que se elimina la amenaza. Estos efectos se observan cuando los animales están sujetos a dos semanas de aislamiento social, pero no a un aislamiento social a corto plazo, 24 horas, lo que sugiere que los cambios observados en las respuestas de agresión y miedo requieren aislamiento crónico.
En un estudio previo de la mosca de 'Drosophila', el laboratorio de Anderson había descubierto que un neuroquímico particular llamado taquiquinina desempeña un papel en la promoción de la agresión en las moscas aisladas socialmente. La taquicinina es un neuropéptido, una molécula de proteína corta que se libera de ciertas neuronas cuando se activan. Los neuropéptidos se unen a receptores específicos en otras neuronas, alterando sus propiedades fisiológicas y, por lo tanto, influyendo en la función del circuito neuronal.
Para investigar si el papel de la taquiquinina en el control de la agresión inducida por el aislamiento social podría conservarse evolutivamente de insectos a mamíferos, el equipo de Anderson recurrió a ratones de laboratorio. En roedores, el gen de taquiquinina Tac2 codifica un neuropéptido llamado neuroquinina B (NkB). Tac2/NkB es producido por neuronas en regiones específicas del cerebro del ratón, como la amígdala y el hipotálamo, que están involucradas en el comportamiento emocional y social.
AUMENTO DE EXPRESIÓN DE UN GEN Y PRODUCCIÓN DE UN NEUROPÉPTIDO
Los científicos encontraron que el aislamiento crónico conduce a un aumento en la expresión del gen Tac2 y la producción de NkB en todo el cerebro. Sin embargo, la administración de un fármaco que bloquea químicamente los receptores específicos de NkB permitió a los ratones estresados comportarse normalmente, eliminando los efectos negativos del aislamiento social. Por el contrario, el incremento artificial de los niveles de Tac2 y la activación de las neuronas correspondientes en animales normales no estresados los llevó a comportarse como animales estresados y aislados.
Los investigadores también inhibieron la función de Tac2 y sus receptores en múltiples regiones cerebrales específicas. Descubrieron que la supresión del gen Tac2 en la amígdala eliminaba el aumento de los comportamientos de miedo, pero no de la agresión, mientras que, a la inversa, la supresión del gen en el hipotálamo eliminaba el aumento de la agresión, pero no el miedo persistente. Los resultados implican que Tac2 debe incrementar en diferentes regiones del cerebro para producir los diversos efectos del aislamiento social.
"El enfoque utilizado aquí nos permitió comparar los efectos de diferentes manipulaciones de señalización Tac2 en la misma región del cerebro, así como comparar los efectos de la misma manipulación en distintas regiones del cerebro -- dice Anderson--. El rico conjunto de datos generado por estos experimentos reveló cómo este neuropéptido actúa globalmente en todo el cerebro para coordinar diversas respuestas conductuales al estrés de aislamiento social".
Aunque el trabajo se realizó en animales, tiene implicaciones potenciales para comprender cómo el estrés crónico afecta a los humanos. "Los humanos tienen un sistema de señalización Tac2 análogo, lo que implica posibles traducciones clínicas de este trabajo --dice Zelikowsky--. Al analizar el tratamiento de los trastornos de la salud mental, tradicionalmente nos centramos en los sistemas de neurotransmisores amplios como la serotonina y la dopamina que circulan ampliamente por el cerebro. La manipulación de estos sistemas en general puede provocar efectos secundarios no deseados. Por lo que, ser capaces de modificar de forma precisa y localmente un neuropéptido como Tac2 es un enfoque prometedor para los tratamientos de salud mental".
