Un estudio apunta a la relación entre esquizofrenia y alteraciones vasculares en el cerebro

MADRID, 27 (EUROPA PRESS)

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad Estatal de Campinas (UNICAMP), el Instituto de Investigación y Educación D'Or (IDOR) y la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), en Brasil, sugiere que la esquizofrenia puede estar asociada a alteraciones en la vascularización de determinadas regiones cerebrales.

El estudio, recogido en un artículo publicado en 'Molecular Psychiatry', muestra una relación entre los astrocitos (células del sistema nervioso central) de pacientes con esquizofrenia y la formación de vasos sanguíneos estrechos.

La esquizofrenia es un grave trastorno mental multifactorial que afecta a alrededor del 1 por ciento de la población mundial. Los síntomas más comunes son pérdida de contacto con la realidad (psicosis), alucinaciones (oír voces, por ejemplo), delirios, comportamiento motor desorganizado, pérdida de motivación y deterioro cognitivo.

En el estudio, los investigadores se centraron en el papel de los astrocitos en el desarrollo de la enfermedad. Estas células gliales son las encargadas del mantenimiento del sistema nervioso central y son importantes para su defensa. Son los elementos centrales de las unidades neurovasculares que integran los circuitos neuronales con el flujo sanguíneo local y proporcionan a las neuronas apoyo metabólico.

El estudio apunta a nuevas dianas terapéuticas y hace avanzar los conocimientos de los científicos sobre los mecanismos moleculares que subyacen a la esquizofrenia.

"Demostramos que los astrocitos pueden estar implicados en una alteración del grosor de los vasos sanguíneos del cerebro, que a su vez puede estar asociada a una reducción del flujo metabólico en determinadas regiones cerebrales, un factor clave en la esquizofrenia. Nuestros hallazgos ponen de relieve el papel de los astrocitos como elemento central en la enfermedad y sugieren que, por lo tanto, podrían ser un objetivo para nuevas terapias", ha declarado a la Agencia FAPESP Daniel Martins-de-Souza, penúltimo autor del artículo y profesor del Instituto de Biología de la UNICAMP.

VASCULARIZACIÓN ANORMAL

Los investigadores compararon astrocitos derivados de células de la piel de pacientes esquizofrénicos con otros de personas sin la enfermedad. Esta parte del estudio se llevó a cabo en el laboratorio de Stevens Rehen, investigador del IDOR y profesor del Instituto de Biología de la UFRJ.

Para ello, reprogramaron células epiteliales de pacientes con esquizofrenia y del grupo de control para convertirlas en células madre pluripotentes inducidas (iPSCs). A continuación, indujeron la diferenciación de las iPSC en células madre neurales, que pueden dar lugar tanto a neuronas como a astrocitos.

"Investigaciones anteriores sugerían que las anomalías tanto moleculares como funcionales de los astrocitos podrían estar implicadas en la patogénesis de la esquizofrenia. En el estudio, demostramos esta implicación utilizando iPSCs. Sin esta técnica, sería imposible estudiar los astrocitos de la forma en que lo hemos hecho", afirma Martins-de-Souza.

Los investigadores realizaron dos series de pruebas con astrocitos derivados de pacientes y controles sanos. La primera fue un análisis proteómico en el que se identificaron todas las proteínas presentes en cada muestra para detectar diferencias entre los dos conjuntos de astrocitos. Esta parte se llevó a cabo en el Laboratorio de Neuroproteómica de la UNICAMP.

"En nuestro análisis de los proteomas de las células, observamos alteraciones inmunológicas asociadas a los astrocitos. En el caso de las células de pacientes con esquizofrenia, también encontramos diferencias en los niveles de citoquinas pro-inflamatorias y varias otras proteínas que indicaban la acción angiogénica en la vascularización cerebral", ha informado Nascimento. La angiogénesis es el proceso fisiológico por el que se forman nuevos vasos sanguíneos a partir de vasos preexistentes. Es una parte normal del crecimiento y la cicatrización, pero puede desempeñar un papel en la enfermedad.

Tras el análisis proteómico, los investigadores realizaron ensayos funcionales para demostrar que la respuesta inflamatoria en los astrocitos de pacientes con esquizofrenia estaba alterada y que las células secretaban sustancias que afectaban a la vascularización. Estos ensayos formaban parte de la investigación postdoctoral de Pablo Trindade.

El modelo del sistema vascular que utilizaron se conoce como ensayo de la membrana corioalantoidea de pollo (CAM). Derivada de huevos de gallina, la CAM tiene una densa red de vasos sanguíneos y se utiliza ampliamente para estudiar la angiogénesis.

El ensayo fue realizado por investigadores de la Universidad de Chile en Santiago de Chile. "En pocas palabras, colocamos un medio condicionado de astrocitos que contenía todas las sustancias secretadas por estas células en la región vascular de los huevos fecundados. A medida que las células vasculares se multiplicaban, era posible ver cómo procedía la formación de vasos, ya que la vascularización del óvulo podía ser inducida o inhibida por las sustancias secretadas", explica Trindade.

Además de sus efectos sobre la vascularización, los astrocitos derivados de pacientes con esquizofrenia mostraban inflamación crónica. "Se sabe que los astrocitos regulan la respuesta inmunitaria en el sistema nervioso central, por lo que es posible que promuevan una vascularización más inmadura o menos eficiente. Nuestros astrocitos derivados de pacientes secretaban más interleucina-8 (IL-8) que los controles. La IL-8 es proinflamatoria y se sospecha que es el principal agente de la disfunción vascular asociada a la esquizofrenia", detalla.

Según los autores, los hallazgos refuerzan el papel del neurodesarrollo en la esquizofrenia y muestran claramente la importancia de los astrocitos como mediadores. "Los síntomas de la enfermedad suelen manifestarse en la edad adulta temprana, pero, como muestra nuestro estudio, las células gliales de estos pacientes son diferentes desde el principio, lo que afecta al neurodesarrollo fetal. Tanto la diferenciación como la formación del cerebro están alteradas. Por lo tanto, puede darse el caso de que una vascularización sistemáticamente alterada conduzca a una malformación temprana del circuito cerebral, y esto a su vez conduzca a la esquizofrenia más adelante", afirma Nascimento.

Otro aspecto destacado en el artículo es la importancia de los astrocitos en los trastornos neurológicos. "El papel de las células gliales, incluidos los astrocitos, no solo en la esquizofrenia, sino también en los trastornos neurológicos en general, se ha descubierto hace relativamente poco tiempo. La opinión predominante solía ser que los investigadores debían centrarse en las neuronas. Nuestra visión y comprensión de la enfermedad se están ampliando", afirma Martins-de-Souza.