En busca de la detección precoz de enfermedades mentales

En los mamíferos, las etapas tempranas de la vida constituyen períodos críticos para la adecuada maduración de las capacidades cognitivas y emocionales de los individuos.

Hay evidencias a favor de la denominada “hipótesis del neurodesarrollo”, según la cual el origen de al menos ciertas enfermedades mentales radicaría (sin exclusión de otros factores genéticos y ambientales) en un desarrollo alterado, inadecuado, del cerebro, como consecuencia de sucesos estresantes, infecciones, etc., que sucederían en el período perinatal. Existen diversos modelos animales que parecen apoyar esta hipótesis.

El grupo de investigación dirigido por María Paz Viveros Hernando, del Departamento de Fisiología (Fisiología Animal II) de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Complutense de Madrid, en colaboración con el Centro de Asistencia a la Investigación (C.A.I.) de Resonancia Magnética Nuclear y de Spin Electrónico de la misma Universidad, trabajan conjuntamente en la caracterización de un modelo de separación materna temprana que induce diversas alteraciones psiconeuroinmunoendocrinas tanto a corto, como a medio (adolescencia) y largo (edad adulta) plazo.

El procedimiento consiste en separar a las crías (roedores) de sus madres durante un único periodo de 24 h el día 9 de vida postnatal. Según explica Viveros, “las alteraciones comportamentales producidas por este tipo de estrés neonatal recuerdan a diversos signos psiquiátricos y podrían ser, según la hipótesis del neurodesarrollo, consecuencia de alteraciones en el desarrollo del cerebro inducidas por la separación materna, probablemente por el marcado incremento en los niveles de corticosterona y la drástica disminución de leptina que dicho tipo de estrés induce en los animales”.

Estudios anteriores mostraron alteraciones celulares (neuronas y glia), de plasticidad sináptica y neuroquímicas (se observaron cambios en sistemas neuroquímicos tales como el serotoninérgico y el endocannabinoide) que parecen apoyar la validez de este modelo animal para una profunda exploración de mecanismos específicos que operan en el contexto de la hipótesis del neurodesarrollo.

De forma interesante, además, los efectos de la separación materna fueron en muchos casos sexodimórficos, lo que sugiere que al menos algunas de las diferencias que se observan en diversas enfermedades psiquiátricas podrían tener su base en el desarrollo.

USO DE TÉCNICAS DE RESONANCIA MAGNÉTICA

En un estudio publicado recientemente en la revista Neuroscience, el equipo de Viveros en colaboración con el C.A.I. de Resonancia Magnética Nuclear y de Spin Electrónico de la UCM han aplicado la espectroscopia de alta resolución por resonancia magnética (HR-MAS, del inglés, high-resolution magic angle spinning) para profundizar en los efectos de la separación materna sobre el cerebro.

Esta técnica permite el estudio ex vivo de tejidos y en este caso se aplicó para determinar el perfil metabólico de dos regiones cerebrales, corteza frontal e hipocampo, dos áreas especialmente relevantes en el contexto de la sintomatología de tipo cognitivo y emocional en enfermedades psiquiátricas. Los resultados mostraron un perfil metabólico significativamente alterado en las dos regiones cerebrales de los animales que habían sido sometidos al estrés de separación de la madre.

En particular, el episodio de separación materna temprana provocó una disminución en los niveles de glutamato y glutamina en ambas regiones cerebrales, lo cual indica posibles alteraciones en la transmisión glutamatérgica. A este respecto cabe señalar que uno de los sistemas neuroquímicos que parece verse alterado en la esquizofrenia es precisamente el glutamatérgico.