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Un experimento con ratones demuestra la alternación neuronal de base genética
EL PAÍS - Madrid - 02/04/2010
Unos ratones de laboratorio modificados genéticamente para que padezcan predisposición a la esquizofrenia han servido para demostrar cómo en esta enfermedad se interrumpen las conexiones entre el corteza prefrontal y el hipocampo. Además, los científicos han constatado que estos ratones tienen problemas de aprendizaje y memoria, un rasgo habitual de los pacientes con esquizofrenia.
Investigaciones previas habían mostrado la alteración de estas conexiones neuronales en personas esquizofrénicas, pero sin aclarar si se trata de la causa o de la manifestación del problema. Para resolver la cuestión, un equipo de la Universidad de Columbia (EE UU) hizo unos ratones en los que modelizaron la mutación en el cromosoma 22 asociada a esta enfermedad en los humanos (aproximadamente el 30% de las personas que tienen esta mutación acaban padeciendo esquizofrenia).
Un grupo de control de ratones normales permitió hacer las comparaciones en los experimentos y estudiar así el mecanismo cerebral específico que falla en esta patología. Los resultados de esta investigación se publican en la revista Nature.
En los ratones normales, la sincronización neuronal se incrementa cuando memorizan algo, sin embargo, disminuye en los animales diseñados para ser esquizofrénicos. Joshua Gordon y sus colegas han comprobado que en los ratones normales el hipocampo envía información espacial a la corteza prefrontal, mientras que en los mutados se produce una interrupción de la conexión y esta comunicación falla.
Para hacer los experimentos, los científicos utilizaron unas pruebas específicas para los ratones: tenían que orientarse en un laberinto y, para salir airosos, debían memorizar la dirección en que se desplazaban y dirigirse al lado opuesto para recibir su recompensa. Los animales normales aprendían pronto, pero los otros tardaban más, lo que muestra un déficit en la ejecución de la tarea. "Descubrimos que para cumplir con éxito el ejercicio, nuestros ratones sanos necesitaban que actuasen conjuntamente las dos partes del cerebro -el hipocampo y la corteza prefrontal-, pero en los ratones modelo, la transferencia de información era menos eficaz o no se producía en absoluto", explica Gordon.
El experimento, al relacionar directamente la mutación del cromosoma 22 con esta conectividad cerebral y la memoria y el aprendizaje, aclara la influencia de los genes en este rasgo de la esquizofrenia. Los estudios previos realizados en humanos, aunque habían correlacionado la base genética con los problemas de la sincronización neuronal, no habían aclarado el mecanismo subyacente, e incluso dejaban abierta la posibilidad de que los fallos de la conectividad cerebral se debieran a la medicación utilizada por los pacientes.
En el experimento con ratones "estamos realmente al nivel de las neuronas individuales, así que nuestros hallazgos se extienden más allá de los estudios de pacientes, mostrando cómo la conectividad cerebral afectada puede emerger al nivel de una neurona debido a una variación genética de riesgo", explica Torfi Sigurdsson.
La esquizofrenia es una enfermedad cerebral crónica y grave que afecta a poco más del 1% de la población adulta y se caracteriza por pérdida de contacto con la realidad, alucinaciones, pensamiento alterado, aislamiento social y disminución de la motivación, explica un comunicado de la Universidad de Columbia. Suele manifestarse en adultos jóvenes.
