Un trastorno genético provoca un aumento de los lípidos bioactivos en el cerebro, lo que contribuye a un desequilibrio entre excitación e inhibición en los circuitos neuronales y favorece los trastornos mentales. Sin embargo, el tratamiento con un inhibidor enzimático que impide la activación de estos lípidos puede restablecer el equilibrio y aliviar los síntomas. Este es el resultado de un estudio reciente sobre la relación entre la señalización de los lípidos sinápticos en el cerebro y los trastornos mentales. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Molecular Psychiatry y podrían abrir nuevas posibilidades para el tratamiento de los trastornos mentales.

El desequilibrio entre excitación e inhibición en el cerebro favorece los trastornos mentales

Los equipos dirigidos por el Dr. Johannes Vogt, del Instituto de Neurociencia Molecular y Traslacional de la Universidad de Colonia, el Dr. Robert Nitsch, del Instituto de Neurociencia Traslacional de la Universidad de Münster, y socios de otras universidades investigaron el papel de la enzima autotaxina y su homóloga, la proteína PRG-1, en la regulación del equilibrio entre excitación e inhibición en el cerebro de humanos y ratones. La investigación se llevó a cabo en el marco del Centro de Investigación Colaborativa 1451 «Mecanismos clave del control motor en la salud y la enfermedad».

El proyecto dirigido por Vogt y Nitsch dentro del CRC se ocupa del equilibrio entre excitación e inhibición en el cerebro y su efecto en el control motor. Este equilibrio desempeña un papel importante en los trastornos mentales. Durante la excitación, los circuitos neuronales provocan la transmisión de información y la activación de otras neuronas; durante la inhibición, esta transmisión de información se interrumpe.

Los grupos del proyecto en Colonia y Münster ya habían demostrado en estudios anteriores que los lípidos endógenos del cerebro son activados por la enzima autotaxina y estimulan la actividad de las células nerviosas en el punto central de conmutación de la transmisión de señales, la sinapsis cortical. En consecuencia, alteran el procesamiento de la información en las redes cerebrales.

Nuevas perspectivas para el diagnóstico y tratamiento de los trastornos mentales

En el estudio actual, los investigadores analizaron las consecuencias funcionales de la alteración del equilibrio de señales en 25 personas, desencadenada por el antagonista de la autotaxina, que reduce los lípidos activados en la sinapsis. Utilizando diversos métodos para medir las ondas cerebrales y la actividad cerebral, así como pruebas psicológicas, descubrieron cambios específicos que también se producen en los pacientes, los llamados fenotipos intermedios de los trastornos mentales. Esto significa, por ejemplo, que pueden encontrarse patrones comparables de activación cerebral tanto en pacientes como en sus familiares clínicamente sanos.

Otras investigaciones en el modelo de ratón revelaron que los animales con un trastorno genético similar muestran síntomas comparables: mayor ansiedad, un fenotipo depresivo y menor resiliencia al estrés. La sincronización y la transferencia de información entre las áreas cerebrales se alteraron de forma similar en humanos y ratones. El estudio sugiere que la regulación de la excitación y la inhibición mediante la señalización lipídica sináptica desempeña un papel crucial en el desarrollo de los trastornos mentales.

La autotaxina es la enzima clave de la activación lipídica en los cerebros de ratones y humanos. El mayor estado excitatorio de las redes provocado por el trastorno genético podría restaurarse administrando inhibidores específicos de la autotaxina. Según los investigadores, estos hallazgos abren nuevas perspectivas para el diagnóstico y tratamiento de tales trastornos. Según los investigadores, la modulación selectiva de las señales lipídicas sinápticas mediante inhibidores de la autotaxina que puedan llegar al cerebro podría abrir posibilidades para el tratamiento de los trastornos mentales. En futuros estudios, los investigadores quieren investigar más a fondo estos enfoques y probar su eficacia y seguridad en ensayos clínicos.