Para aproximadamente un tercio de las personas diagnosticadas con trastorno bipolar, el litio es un medicamento milagroso, que trata eficazmente tanto su manía como su depresión. Pero una vez que alguien es diagnosticado, puede tomar hasta un año saber si esa persona estará entre los30 por ciento que responde al litio o el 70 por ciento que no.
Ahora, los científicos del Instituto Salk informan una forma de predecir, con una precisión del 92 por ciento, si un individuo con trastorno bipolar será un respondedor de litio. El trabajo, que apareció en línea en Psiquiatría molecular el 28 de febrero de 2017, valida el descubrimiento en 2015 del laboratorio de una base celular para el trastorno y podría beneficiar no solo a los que responderán al litio, sino también a la gran mayoría que no lo harán, evitándoles un tratamiento ineficaz.
"Lo sorprendente de este sistema es que no es necesario utilizar 500 o 600 células de múltiples pacientes", dice Rusty Gage, profesor en el Laboratorio de Genética de Salk y autor principal del nuevo trabajo. "Cinco células de unapaciente es suficiente para definir si alguien responde o no al litio "
Más de cinco millones de estadounidenses sufren de trastorno bipolar, una condición psiquiátrica progresiva que, si no se trata, pone a las víctimas en alto riesgo de suicidio. El litio es el medicamento preferido para tratar el trastorno, pero no está claro por qué funciona para algunospersonas y no otros. El avance previo del equipo Gage, publicado en Naturaleza el 28 de octubre de 2015, sugirió una razón, revelando que las neuronas de las personas con trastorno bipolar se estimulan más fácilmente, disparando impulsos eléctricos más rápidamente que las neuronas de las personas sin el trastorno. El equipo descubrió que mantener las neuronas de algunas personas en unel medio con infusión de litio calmó esta hiperexcitabilidad.
"En 2015 descubrimos que las células cerebrales de las personas con trastorno bipolar son más sensibles a los estímulos que las de otras personas", dice Gage. "Desde entonces, hemos podido caracterizar esa sensibilidad con mayor detalle y discernir patrones clarosen las neuronas de pacientes bipolares que nos permiten predecir quién responderá al litio y quién no ".
El nuevo estudio buscó comprender mejor por qué, a pesar de la hiperactividad aparentemente equivalente, algunas neuronas de pacientes bipolares responden al litio mientras que otras no lo hacen. Esta vez, en lugar de usar células de la piel, el equipo reprogramó los linfocitos células inmunes de seis completamentenuevos pacientes bipolares, algunos de los cuales son conocidos como respondedores de litio. El equipo encontró la misma hiperexcitabilidad en las neuronas derivadas de linfocitos, validando sus resultados anteriores.
"Pero luego comenzamos a ver algo más", dice Shani Stern, investigadora asociada de Salk y coautora del nuevo artículo. "Aunque los que responden y los que no responden producen más impulsos eléctricos y actividad espontánea, cuando miramos elpropiedades electrofisiológicas, los dos grupos son muy diferentes entre sí "
El equipo de Salk caracterizó los patrones de disparo eléctrico de las líneas neuronales de los seis pacientes, midiendo la altura del pico, el ancho del pico, el umbral para evocar una reacción y otras cualidades. Los patrones generales fueron notablemente diferentes en respondedores versus no respondedores.
"Este trabajo fue emocionante porque replicamos el hallazgo anterior de hiperexcitabilidad neuronal en neuronas derivadas de una nueva cohorte de pacientes diagnosticados por un psiquiatra diferente, lo que confirma la solidez de esta característica y su uso potencial para el desarrollo de fármacos", dice Renata Santos,co-primer autor y colaborador de investigación de Salk.
Preguntándose si las diferencias podrían ser predictivas, el equipo entrenó un programa de computadora para reconocer las variaciones entre los perfiles de respondedores y no respondedores usando los patrones de disparo de 450 neuronas totales en seis rondas de entrenamiento independientes. En cada ronda, comenzaron de nuevo con elneuronas de cinco de los pacientes para entrenar el sistema. Luego probaron el sistema con las neuronas del sexto paciente, cuyo estado de litio era conocido por el equipo pero no por el programa. Repitieron el proceso cinco veces más, lo que les permitióconstruir esencialmente seis modelos independientes. Cada modelo fue entrenado en los datos de cinco de los seis pacientes, dejando a un paciente diferente fuera de los datos de entrenamiento cada vez, y luego dejando que el modelo clasifique a este paciente restante como respondedor o no respondedor.disparando patrones de solo cinco de las neuronas de cualquier paciente, el sistema identificó a la persona como respondedor o no respondedor con un 92 por ciento de precisión.
"Estos estudios basados en células madre son técnicamente desafiantes, además de ser intensivos en mano de obra y recursos. Como resultado, muchos de los estudios publicados hasta ahora describen solo dos o tres líneas de células madre de pacientes", dice David Panchision, que supervisa el programa del Grupo Nacional de Investigación de Células Reprogramadas Cooperativas NCRCRG, por sus siglas en inglés del NIMH, que apoyó este trabajo ". El hecho de que el grupo de Gage pueda replicar la característica de hiperexcitabilidad en las neuronas de pacientes con trastorno bipolar adicional es muy importante. Se necesitan hallazgos como estos para utilizarestas células para desarrollar nuevos medicamentos para tratar enfermedades mentales ".
El equipo dice que su método podría aplicarse a los linfocitos tomados de muestras de sangre de pacientes bipolares, para determinar si individuos específicos serían buenos candidatos para la terapia con litio.
"La replicación de resultados científicos no es muy sexy, pero es crucial", dice Gage. "Cuando diferentes científicos pueden obtener los mismos resultados en diferentes células de diferentes pacientes, podemos tener más confianza de que realmente estamos en algo"eso será beneficioso para los pacientes "
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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