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Detectan un biomarcador de esquizofrenia en el cabello humano

Asocian niveles muy elevados de sulfuro de hidrógeno en el cerebro al desarrollo de esquizofrenia al aumentar la expresión de la enzima MPST, que podría ser un biomarcador de la enfermedad y detectarse en el cabello.
Escrito por: Eva Salabert

30/10/2019

Biomarcador de esquizofrenia en el cabello humano

Científicos del Centro RIKEN para la Ciencia del Cerebro en Japón han comprobado que la presencia de niveles excesivamente elevados de sulfuro de hidrógeno en el cerebro está relacionada con un subtipo de esquizofrenia, por lo que si los niveles de la enzima productora de sulfuro de hidrógeno son más altos de lo normal podrían constituir un biomarcador para este tipo de esquizofrenia y servir de base para investigar nuevos estrategias terapéuticas.

La esquizofrenia, como se sabe hace más de tres décadas, se asocia a una respuesta anormal de sobresalto. Por lo general una explosión de ruido no nos asusta tanto si la precede una explosión más leve, y a este fenómeno se le denomina inhibición prepulso (PPI), porque el pulso temprano inhibe la respuesta de sobresalto; sin embargo, en los pacientes con esquizofrenia el PPI disminuye, por lo que su tras el prepulso su respuesta de sobresalto no se amortigua lo suficiente.

En los folículos pilosos de más de 150 pacientes de esquizofrenia la expresión del ARNm de MPS era mucho mayor que en los de las personas que no padecían este trastorno mental

La prueba PPI se considera un buen marcador de comportamiento, y aunque no explica el componente biológico de la esquizofrenia, los autores del trabajo partieron de ella para realizar su estudio, buscando diferencias en la expresión de proteínas entre cepas de ratones que muestran un PPI extremadamente bajo o elevado. Descubrieron así que la enzima MPST se expresaba significativamente más en los cerebros del grupo de ratones con bajo PPI que en aquellos que presentaban un PPI elevado.

El sulfuro de hidrógeno influye en la aparición de esquizofrenia

La MPST contribuye a la producción de sulfuro de hidrógeno, por lo que los científicos midieron los niveles de esta sustancia y comprobaron que eran más altos en los roedores que tenían un PPI bajo. Para confirmar que esta enzima estuviera involucrada en la aparición de esquizofrenia desarrollaron una versión de eliminación de MPST en los animales con bajo PPI y mostraron que su PPI era más elevado que el de los ratones normales con bajo PPI, lo que significa que el hecho de disminuir la cantidad de MPST propiciaba que los animales se volvieran más normales.

Al analizar cerebros post mortem observaron que la expresión del gen MPST era mayor en el caso de individuos con esquizofrenia que en las personas fallecidas que no habían padecido la enfermedad, y que los niveles de proteína MPST en estos cerebros se correlacionaban con la gravedad de los síntomas que presentaban antes de morir.

Tras estos hallazgos los investigadores consideraron que la expresión de MPST puede ser un buen biomarcador para la esquizofrenia. Examinaron entonces los folículos pilosos de más de 150 pacientes de esquizofrenia y descubrieron que la expresión del ARNm de MPS era mucho mayor en ellos que en las personas que no padecían este trastorno mental.

Tanto la genética como la interacción con el medio ambiente influyen en el desarrollo de esquizofrenia, y de hecho las pruebas realizadas en ratones y cerebros post mortem revelaron que los niveles elevados de MPST se asociaban con alteraciones del ADN que producen una expresión génica alterada permanentemente. Por ello los investigadores decidieron buscar elementos ambientales que pudieran causar un incremento constante de la producción de MPST.

Estrés oxidativo durante el desarrollo temprano

La hipótesis que plantearon fue que como el sulfuro de hidrógeno actúa protegiendo contra el estrés inflamatorio, la principal causa de su aumento podría ser la aparición de este tipo de estrés durante el desarrollo temprano. Takeo Toshikawa, que ha liderado el estudio, ha explicado que los marcadores antioxidantes que compensan el estrés oxidativo y la inflamación, incluido el sulfuro de hidrógeno, durante el desarrollo del cerebro, se correlacionaban con los niveles de MPST en el cerebro de los individuos con esquizofrenia.

Este experto sugiere que una vez que se desencadena una excesiva producción de sulfuro de hidrógeno, esto permanece toda la vida a causa de los cambios epigenéticos que permanecen en el ADN, lo que origina esquizofrenia inducida por "estrés por sulfuro".

Según Yoshikawa, aproximadamente el 30% de pacientes con esquizofrenia no responden a la terapia antagonista del receptor de dopamina D2, y los resultados de su trabajo, que se han publicado en EMBO Molecular Medicine, suponen una nueva vía para desarrollar nuevos medicamentos. En la actualidad, su equipo realiza un ensayo para comprobar si inhibir la síntesis de sulfuro de hidrógeno podría aliviar los síntomas en modelos de ratón con esquizofrenia.

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