En experimentos con ratas, investigadores de la Universidad de São Paulo, en Brasil, observaron alteraciones en genes relacionados con el metabolismo energético en el tejido cerebral.

El estrés excesivo durante la adolescencia puede causar alteraciones en el perfil de los genes que se expresan en el cerebro, especialmente de aquellos relacionados con las funciones bioenergéticas. Tales cambios tienen efectos sobre el proceso de respiración celular, y esto estaría asociado con problemas conductuales y trastornos psiquiátricos en la edad adulta. Esta conclusión surge de un estudio con ratas realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto, de la Universidad de São Paulo (FMRP-USP), en Brasil. Y los resultados del mismo salieron publicados en la revista Translational Psychiatry.

No es novedad que la adolescencia lleva la impronta de una serie de cambios en el cuerpo y en la conducta. Durante ese período de la vida, el cerebro pasa por alteraciones estructurales y funcionales moldeadas por factores tanto neurobiológicos como sociales. “En efecto, al igual que sucede en los humanos, los cerebros de las ratas adolescentes son extremadamente plásticos, y esa plasticidad se observa tanto a nivel molecular como en el ámbito conductual. Los cambios en los perfiles de expresión de genes específicos en diferentes áreas del cerebro generan alteraciones de conectividad celular, lo que se amplifica sistémicamente y deriva en alteraciones de conducta persistentes en la edad adulta, que están correlacionadas con trastornos psiquiátricos”, explica Thamyris Santos-Silva, por entonces doctoranda en farmacología en la FMRP-USP y autora principal del trabajo.

La adolescencia constituye un período crítico para la plasticidad cerebral dependiente de las conductas sociales”, añade Felipe Villela Gomes, docente del Departamento de Farmacología de la FMRP-USP y coordinador del estudio. “Durante esa etapa, aumenta la susceptibilidad a los factores socioambientales adversos, tales como traumas, insultos y malos tratos, y las experiencias sociales pueden tener influjo sobre la vulnerabilidad y la resiliencia al estrés.”

La corteza prefrontal es un área cerebral extremadamente susceptible a la acción de estresores durante la adolescencia. Y es aquella que, al madurar, hace posible tener un mayor control cognitivo sobre las emociones, tal como puede observarse en la edad adulta. En las ratas estresadas durante la adolescencia, esa área exhibió menores niveles de expresión de genes claves en la función respiratoria de las mitocondrias. Estos orgánulos son los principales productores de la energía química destinada al funcionamiento de las neuronas, las células fundamentales del cerebro. Esto refuerza la participación de las mitocondrias como reguladoras de conductas sociales, entre ellas la respuesta al estrés.

En la referida investigación, apoyada por la FAPESP, se analizaron durante una primera etapa las consecuencias conductuales del estrés –sobre la ansiedad, la sociabilidad y la cognición– en ratas al final de la adolescencia. Para ello se expuso a los animales a un protocolo de estrés durante diez días consecutivos, coincidentes con un intenso período de plasticidad cerebral. Posteriormente, se los sometió a evaluaciones específicas, que mostraron perjuicios significativos en todos los test conductuales. “Observamos que durante esa fase de la vida los animales estresados exhibían de manera más acentuada un perfil conductual deteriorado, con ansiedad y mengua de la sociabilidad y de la función cognitiva”, comenta Villela Gomes.

Para analizar si estas variaciones se reflejaban también en la expresión génica, se enviaron muestras de ARN al Laboratorio de Genética del Comportamiento del Brain Mind Institute, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza), liderado por la profesora e investigadora Carmen Sandi. Allí se realizó la secuenciación de ARN mensajero, que refleja el perfil de los genes expresados en los cerebros analizados. Los datos se examinaron con herramientas de bioinformática, una etapa financiada por el Programa PrInt USP/Capes, el Programa Institucional de Internacionalización mantenido en conjunto por la USP y la Capes (la Coordinación de Perfeccionamiento del Personal de Nivel Superior, la agencia científica de fomento del Ministerio de Educación de Brasil).

Este análisis mostró alteraciones en los genes de la corteza prefrontal de los animales estresados: entre los diez principales genes afectados, varios aparecieron asociados con vías relacionadas con el estrés oxidativo y con la función mitocondrial, un componente celular fundamental para la producción de la energía destinada cerebro”, dice Villela Gomes. El trabajo comprendió también un análisis tendiente a evaluar el consumo de oxígeno mitocondrial en el cerebro de esos animales, que también apareció perjudicado por el estrés.

“Por ende, contamos ahora con diversas evidencias que señalan la importancia de la función mitocondrial en ese perfil de comportamiento”, afirma Villela Gomes.

Ver artículo completo: Santos Silva T, Hazar Ulgen D, Baeta Lopes CB, Guimarães FS, Alberici LC, Gomes FV. Transcriptomic analysis reveals mitochondrial pathways associated with distinct adolescent behavioral phenotypes and stress response. Translational Psychi[Internet]. 2023. [citado 29 ene 2024]. Disponible en: https://www.nature.com/articles/s41398-023-02648-3

  29 enero 2024| Fuente: Dicyt.com| Tomado de| Noticias| Salud Brasil

Un equipo internacional de científicos ha descubierto que, con el paso del tiempo, el cerebro mejora su capacidad para distinguir entre experiencias similares y fijar recuerdos, un hallazgo esencial para comprender mejor y tratar el alzhéimer y otros trastornos de la memoria.

El estudio, coordinado por la Universidad de Buffalo (Estados Unidos), se ha hecho en colaboración con el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), la Universidad de Harvard, el Imperial College de Londres (Reino Unido), y otras instituciones de Austria y China. Read more

El cerebro humano sigue construyéndose después de nacer durante mucho más tiempo del reconocido hasta ahora, según sugiere una investigación desarrollada por investigadores de la Facultad de Artes y Ciencias Kenneth P. Dietrich de la Universidad de Pittsburgh (EE.UU.). Este trabajo, sobre el desarrollo postnatal del cerebro, publicado en Nature, arroja luz sobre procesos fundamentales que contribuyen al desarrollo de importantes funciones cerebrales, como el aprendizaje, la memoria y la navegación espacial.

El estudio sugiere que un subconjunto de neuronas inhibitorias del córtex entorrinal (CE) sigue migrando a esta región, donde construye nuevas conexiones neuronales desde el nacimiento hasta la primera infancia. Sugiere que la extensa migración neuronal postnatal a través del CE podría estar en la base de periodos críticos de neuroplasticidad durante los cuales el cerebro es especialmente receptivo a cambios y adaptaciones. El descubrimiento también apunta a una posible razón por la que las neuronas del CE son más susceptibles a la neurodegeneración.

El descubrimiento ofrece una explicación de cómo el cerebro humano fabrica miles de millones de neuronas nuevas en un lapso de tiempo muy breve mediante un mecanismo que permite que las neuronas sigan llegando después del nacimiento.

Ver más información:  Nascimento MA, Biagiotti S, Herranz-Pérez V, Santiago S, Bueno R, Ye CH, et al. Protracted neuronal recruitment in the temporal lobe of young children. Nature [Internet].2023[citado 28 dic 2023]. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06981-x

29 diciembre 2023 | Fuente: Neurología.com| Tomado de| Noticia

Unos auriculares pueden convertirse en una herramienta para registrar la actividad eléctrica del cerebro y los niveles de lactato en el organismo gracias a dos sensores flexibles serigrafiados en una superficie flexible similar a un sello, según publica un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego (EE.UU.) en un artículo de Nature Biomedical Engineering. Estos sensores pueden comunicarse con los auriculares, que a su vez transmiten de forma inalámbrica los datos recogidos para su visualización y posterior análisis, ya sea en un teléfono inteligente o en un ordenador portátil. Los datos pueden utilizarse para vigilar la salud a largo plazo y detectar enfermedades neurodegenerativas.

Los datos de un electroencefalograma (EEG), que mide la actividad eléctrica del cerebro, y del lactato del sudor, pueden combinarse para diversos fines. Por ejemplo, pueden utilizarse para diagnosticar distintos tipos de crisis, incluidas las epilépticas. También pueden utilizarse para controlar el esfuerzo durante el ejercicio físico y controlar los niveles de estrés y concentración. Los investigadores prevén un futuro en el que los sistemas de neuroimagen y control de la salud funcionen con sensores portátiles y dispositivos móviles, como teléfonos, auriculares, relojes, etc., para realizar un seguimiento de la actividad cerebral y los niveles de muchos metabolitos relacionados con la salud a lo largo del día. Esto permitiría a los usuarios mejorar las capacidades cerebrales y corporales. El equipo también prevé un futuro en el que las capacidades de los dispositivos de audio portátiles existentes, como los auriculares, puedan ampliarse considerablemente para recoger una gama mucho más amplia de datos.

Los investigadores prevén que este trabajo dé lugar a nuevas terapias. «El acoplamiento de las señales cerebrales medidas con el sonido reproducido por el dispositivo en el oído puede permitir nuevos avances terapéuticos de gran alcance para la corrección activa de trastornos neurológicos debilitantes, como el tinnitus, para el que actualmente no existe ningún tratamiento eficaz

Referencia

Xu Y, Paz E De La , Paul A, Mahato K, Sempionatto JR, Tostado N,  et al. In-ear integrated sensor array for the continuous monitoring of brain activity and of lactate in sweat. Nat Biomed Eng[Internet].2023[citado 21 0ct 2023];1307–1320.  https://doi.org/10.1038/s41551-023-01095-1

23 octubre 2023| Fuente: Neurología| Tomado de Noticia

La soledad puede hacer que muchos se sientan desolados, pero una nueva investigación sugiere que también puede hacer que las personas sean vulnerables a la enfermedad de Parkinson.

Entre más de 490 000 personas registradas en el UK Biobank (un proyecto de investigación que reúne información médica y genética de miles de voluntarios en el Reino Unido), que fueron seguidas hasta por 15 años, la soledad parecía aumentar las posibilidades de un diagnóstico de Parkinson en un 37 %.

«La asociación entre la soledad y la aparición de la enfermedad de Parkinson no se debió a factores de riesgo genéticos, clínicos o conductuales compartidos», dijo la investigadora principal Angelina Sutin, profesora en el departamento de ciencias del comportamiento y medicina social de la Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Florida en Tallahassee.

Aunque este estudio no puede probar que la soledad cause la enfermedad de Parkinson, parece haber una conexión, dijo Sutin.

«Demostramos que hay una asociación entre la soledad y el desarrollo de la enfermedad de Parkinson, no que la soledad cause la enfermedad de Parkinson», enfatizó.

Sutin dijo que la soledad ha sido identificada como una preocupación significativa de salud pública por el Cirujano General de los EE.UU., las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina, y la Organización Mundial de la Salud.

«Este estudio suma al cuerpo de evidencia sobre los malos resultados asociados con la soledad, particularmente enfermedades neurodegenerativas», dijo. «La soledad ha sido asociada con la enfermedad de Alzheimer y otros tipos de demencia. La investigación actual indica que también es un factor de riesgo para la enfermedad de Parkinson.»

Varios factores pueden estar vinculados a por qué la soledad puede aumentar el riesgo de desarrollar la enfermedad de Parkinson, sugirió Sutin.

«Encontramos que las vías conductuales y clínicas explican una pequeña parte de la asociación. La asociación podría deberse a otros factores conductuales y clínicos que no consideramos», agregó. «También podrían haber vías metabólicas, inflamatorias, neuronales y endocrinas.»

La soledad parece estar asociada con una peor salud cerebral, tal vez a través de una mayor inflamación u otros procesos neurodegenerativos y no es necesariamente específica de la enfermedad de Parkinson, dijo Sutin.

«Puede ser que la soledad haga que el cerebro sea más susceptible a la neurodegeneración, lo que para algunas personas podría llevar a la enfermedad de Alzheimer y para otros a la enfermedad de Parkinson», explicó.

Por otro lado, estar socialmente conectado puede reducir el riesgo de la enfermedad de Parkinson. «No probamos esta asociación en el estudio actual, pero sí, se cree que la conexión social es protectora. Se necesita más investigación para abordar esta cuestión», dijo Sutin.

El informe fue publicado en línea el 2 de octubre en JAMA Neurology.

«Sabemos que la mayoría de las personas que se sienten solas también viven solas, lo cual es cada vez más la condición de muchas personas mayores», dijo el Dr. Alessandro Di Rocco, director del sistema de neurología, Parkinson y trastornos del movimiento en Northwell Health en la ciudad de Nueva York. El Dr. Di Rocco no estuvo involucrado con el nuevo estudio.

Vivir solo puede llevar consigo algunas elecciones de vida poco saludables, dijo Di Rocco. Por ejemplo, muchas personas mayores que viven solas pueden no estar comiendo una dieta saludable, sino que más bien subsisten con aperitivos, comida rápida u otras opciones no saludables. También pueden ser menos activos físicamente.

«La soledad puede no ser buena para el cerebro debido a la falta de estimulación cerebral diaria», agregó. «Puede que tengas la televisión encendida, puedes tener otras fuentes (de estimulación), pero el nivel de compromiso cerebral puede estar disminuido.»

La soledad puede resultar en un mayor sentido de estrés o malestar psicológico capaz de ocasionar que el cerebro se vuelva más vulnerable, sugirió Di Rocco.

«La soledad puede no causar Parkinson, pero hasta cierto punto lo predispone. La predisposición tiene que ver con el hecho de que el cerebro puede no ser capaz de defenderse de lo que biológicamente sucede, lo que puede llevar al desarrollo de Parkinson», dijo.

Di Rocco señaló que la actividad física mantiene al cerebro saludable y lo mismo puede decirse de la actividad mental.

«La actividad física ayuda a retrasar la progresión de la enfermedad. También sabemos que el compromiso intelectual es beneficioso de manera muy similar y disminuye la probabilidad de que una persona desarrolle problemas cognitivos», dijo. «Para las personas que tienen problemas cognitivos, ya sea relacionados con el Parkinson, el Alzheimer u otros trastornos, estar comprometido intelectualmente es probablemente la mejor medicación que tenemos.»

Referencia

Terracciano A, Luchetti M, Karakose S, Stephan Y, Sutin AR. Loneliness and Risk of Parkinson Disease. JAMA Neurol[Internet].2023[citado 9 oct 2023]. doi:10.1001/jamaneurol.2023.3382

10 octubre 2023 | Fuente: consumer.healthday.com| Tomado de Salud Mental

Un avance significativo arroja luz sobre los mecanismos subyacentes de la enfermedad de Parkinson y ofrece potencial para tratamientos innovadores en el futuro.

Resumen

Daño del ADN mitocondrial desencadena propagación de patología similar a la enfermedad de Parkinson

En el campo de las enfermedades neurodegenerativas, especialmente la enfermedad de Parkinson esporádica (sPD) con demencia (sPDD), la cuestión de cómo comienza y se propaga la enfermedad en el cerebro sigue siendo central. Si bien se ha señalado a las proteínas similares a priones como culpables, estudios recientes sugieren la participación de factores adicionales. Descubrimos que el estrés oxidativo, la unión del ADN dañada, la detección del ADN citosólico y las vías de activación del receptor tipo peaje (TLR) están fuertemente asociados con el transcriptoma sPDD, que tiene una señalización desregulada del interferón tipo I (IFN). En pacientes con enfermedad de Parkinson esporádica (sPD), confirmamos deleciones de ADN mitocondrial (mt) en la circunvolución frontal medial, lo que sugiere un papel potencial del ADNmt dañado en la fisiopatología de la enfermedad.

Estos hallazgos podrían arrojar luz sobre nuevas vías moleculares a través de las cuales el ADNmt dañado inicia y propaga enfermedades similares a la EP, abriendo potencialmente nuevas vías para intervenciones terapéuticas o seguimiento de enfermedades.

Hasta hace poco, nuestra comprensión de la enfermedad de Parkinson ha sido bastante limitada, lo que se ha hecho evidente en las limitadas opciones de tratamiento y manejo de esta afección debilitante.

Nuestro conocimiento reciente ha girado principalmente en torno a los factores genéticos responsables de los casos familiares, mientras que los factores causales en la gran mayoría de los pacientes seguían siendo desconocidos.

Sin embargo, en un nuevo estudio, investigadores de la Universidad de Copenhague han revelado nuevos conocimientos sobre el funcionamiento del cerebro en pacientes con Parkinson. Al frente de este descubrimiento innovador está el profesor Shohreh Issazadeh-Navikas.

“Por primera vez, podemos demostrar que las mitocondrias, los productores de energía vital dentro de las células cerebrales, particularmente las neuronas, sufren daños, lo que provoca alteraciones en el ADN mitocondrial [LP1]. Esto inicia y propaga la enfermedad como un reguero de pólvora a través del cerebro”, dice Shohreh Issazadeh-Navikas y añade:

«Nuestros hallazgos establecen que la propagación del material genético dañado, el ADN mitocondrial, provoca síntomas que recuerdan a la enfermedad de Parkinson y su progresión a la demencia».

La enfermedad de Parkinson es una afección crónica que afecta el sistema nervioso central y provoca síntomas como dificultad para caminar, temblores, desafíos cognitivos y, eventualmente, demencia. La enfermedad afecta a más de 10 millones de personas en todo el mundo. Si bien actualmente no existe cura, ciertos tratamientos médicos pueden ofrecer alivio a sus síntomas.

Pequeños fragmentos de ADN mitocondrial propagan la enfermedad

Al examinar los cerebros de humanos y ratones, los investigadores descubrieron que el daño a las mitocondrias en las células cerebrales ocurre y se propaga cuando estas células tienen defectos en los genes de respuesta antiviral. Intentaron comprender por qué se produjo este daño y cómo contribuyó a la enfermedad.

Su búsqueda condujo a una revelación notable

“Pequeños fragmentos (en realidad ADN) de las mitocondrias se liberan en la célula. Cuando estos fragmentos de ADN dañado se extravían, se vuelven tóxicos para la célula, lo que hace que las células nerviosas expulsen este ADN mitocondrial tóxico”, explica Shohreh Issazadeh-Navikas.

“Dada la naturaleza interconectada de las células cerebrales, estos fragmentos tóxicos de ADN se propagan a células vecinas y distantes, de forma similar a un incendio forestal incontrolado provocado por una hoguera casual”, añade.

El sueño es una muestra de sangre

Shohreh Issazadeh-Navikas prevé que este estudio marca el paso inicial hacia una mejor comprensión de la enfermedad y el desarrollo de futuros tratamientos, diagnósticos y mediciones de la eficacia del tratamiento para la enfermedad de Parkinson.

También expresó su esperanza de que «la detección del ADN mitocondrial dañado pueda servir como un biomarcador temprano para el desarrollo de enfermedades».

Los biomarcadores son indicadores objetivos de condiciones médicas específicas observadas en los pacientes. Si bien algunos biomarcadores son comunes, como la presión arterial, la temperatura corporal y el índice de masa corporal, otros proporcionan información sobre enfermedades particulares, como mutaciones genéticas en el cáncer o el nivel de azúcar en sangre en la diabetes. La identificación de un biomarcador de la enfermedad de Parkinson es muy prometedora para mejorar tratamientos futuros.

“Es posible que el daño del ADN mitocondrial en las células cerebrales se filtre del cerebro a la sangre. Eso permitiría tomar una pequeña muestra de sangre de un paciente como forma de diagnosticar tempranamente o establecer la respuesta favorable a futuros tratamientos”.

El profesor Issazadeh-Navikas también prevé la posibilidad de detectar ADN mitocondrial dañado en el torrente sanguíneo, lo que haría factible diagnosticar la enfermedad o evaluar las respuestas al tratamiento mediante un simple análisis de sangre.

El próximo esfuerzo de los investigadores implica investigar cómo el daño del ADN mitocondrial puede servir como marcadores predictivos para diferentes etapas y progresión de la enfermedad. «Además, nos dedicamos a explorar posibles estrategias terapéuticas destinadas a restaurar la función mitocondrial normal para rectificar las disfunciones mitocondriales implicadas en la enfermedad».

Referencia

Tresse E, Marturia Navarro J, Guinevere Sew WQ, Cisquella Serra M, Jaberi E, Riera Ponsati Ll, et al. Mitochondrial DNA damage triggers spread of Parkinson’s disease-like pathology. Molecular Psychiatry[Internet]. 2023[citado 6 oct 2023]. https://doi.org/10.1038/s41380-023-02251-4

7 0ctubre 2023 | Fuente: Intramed| Tomado de Noticias Médicas