En un estudio que utilizó ratones genéticamente modificados, los investigadores de Johns Hopkins descubrieron algunos detalles moleculares nuevos que parecen explicar cómo la terapia electroconvulsiva TEC alivia rápidamente la depresión severa en mamíferos, presumiblemente incluyendo personas. Los cambios moleculares permiten una mayor comunicación entre las neuronas en unparte específica del cerebro también conocida por responder a los antidepresivos.
En un informe de su estudio, publicado en línea el 20 de octubre en Neuropsicofarmacología , los investigadores dicen que los hallazgos deberían ayudar a avanzar en el desarrollo de tratamientos que hagan lo que hace la TEC sin los riesgos y efectos secundarios.
"La TEC es el tratamiento más efectivo disponible para la depresión severa y resistente al tratamiento, pero requiere anestesia y puede causar efectos secundarios como pérdida de memoria", dice Irving Michael Reti, MBBS, MD, director del Programa de Estimulación Cerebral y profesor asociadode psiquiatría y ciencias del comportamiento en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. "Descubrir cómo funciona exactamente la TEC en el cerebro es clave para encontrar mejores alternativas".
El nuevo estudio extiende el trabajo de Reti y sus colegas, cuya investigación se ha centrado recientemente en un gen en el hipocampo del cerebro del ratón que produce la proteína Narp, que se ha relacionado con la adicción y los llamados "comportamientos motivados" durante más de una décadaHace, mientras Reti trabajaba con Jay Baraban en Johns Hopkins.
La TEC, administrada a pacientes deprimidos bajo anestesia y después de tomar un relajante muscular, envía pulsos eléctricos al cerebro a través de electrodos aplicados en la cabeza. La estimulación eléctrica desencadena una convulsión. Repetida varias veces a la semana durante un período corto, la TEC eliminasíntomas depresivos durante un tiempo prolongado en muchos pacientes.
Trabajando con ratones, Reti y otros han demostrado previamente que a los pocos minutos de la TEC, ciertos genes including incluyendo Narp ¾ se activan en el hipocampo, una pequeña parte del cerebro en forma de caballito de mar en el lóbulo temporal que ayudaregular las emociones
Para el nuevo estudio que explora el papel de Narp en la TEC, los investigadores usaron ratones sanos y ratones criados genéticamente para carecer de Narp.
Los ratones de ambos grupos se sometieron a ECT durante cinco sesiones administradas a través de electrodos con clip de oreja. Por separado, ambos tipos de ratones recibieron procedimientos "simulados" sin el pulso eléctrico como controles. Cada sesión de ECT entregó un pulso eléctrico de 0.5 milisegundos durante 1 segundo, con unfrecuencia de 100 hertzios y 40 miliamperios de corriente ¾ aproximadamente el 5 por ciento de la carga eléctrica total dada a un paciente humano.
Luego, los investigadores midieron el comportamiento de los ratones usando una prueba de natación bien conocida en la que los animales se colocan en un tanque lleno de agua mientras los investigadores miden cuánto tiempo nadan en comparación con cuánto tiempo flotan.
Un ratón deprimido pasará más tiempo flotando ¾ similar a renunciar a la natación activa ¾ que un ratón no deprimido. En una prueba de seis minutos, los ratones sanos pasaron aproximadamente 50 segundos de los últimos cuatro minutos flotando, mientras que los ratones sinNarp pasó unos 80 segundos flotando en este período de tiempo.
Los investigadores dicen que los resultados muestran que Narp es un objetivo específico necesario para el impacto de la TEC como antidepresivo.
Tanto en ratones sanos como en ratones sin Narp, ECT activó el gen c-Fos ¾ conocido por activar aún más genes activados por ECT ¾ dentro de una hora después de la sesión final de ECT.
Ya se sabía que algunas semanas después de un procedimiento de TEC o después de tomar un antidepresivo eficaz, las células madre en el hipocampo se activan y hacen más copias de las neuronas del hipocampo.
Para ver si Narp jugó un papel en la fabricación de estas nuevas células en ratones, los investigadores inyectaron una molécula sintética, BrdU, para etiquetar y permitir la detección de células recién creadas que se convertirían en neuronas en el hipocampo. Tanto los ratones sanos como los ratonessin Narp tenía tres veces más células nuevas en el hipocampo después de la TEC que los ratones que recibieron el procedimiento simulado.
Los investigadores también observaron las dendritas que crecen de estas nuevas células cerebrales, proyecciones que se extienden y se comunican con las células vecinas. Visualizaron las dendritas al teñirlas para la proteína DCX, que se une al esqueleto de la célula. Unas 24 horas despuésEn la última sesión de TEC en ratones sanos y ratones que carecían de Narp, descubrieron que las nuevas células en los ratones que carecían de Narp tenían muchas menos ramas en sus dendritas que las células encontradas en el hipocampo de los ratones sanos.
"Lo que todo esto nos dice es que Narp parece regular la comunicación con otras neuronas formando nuevas sinapsis o conexiones, y esta puede ser la forma en que, en parte, representa sus efectos antidepresivos después de la TEC", dice Reti.
Los investigadores probaron ratones sanos para ver si respondían a los medicamentos antidepresivos. Mediante la prueba de natación forzada, descubrieron que los ratones que recibieron 10 miligramos por kilogramo de ketamina inyectada flotaron durante aproximadamente 75 segundos en comparación con 110 segundos para los ratones que no recibieron el medicamento.Luego, los investigadores observaron los ratones sin Narp para ver si respondían a la ketamina. Los ratones sin Narp que no recibieron el medicamento flotaron durante aproximadamente 110 segundos, mientras que los ratones sin Narp que recibieron ketamina flotaron durante aproximadamente 90 segundos.
"Lo que esto sugiere es que perder Narp no afecta la respuesta a la ketamina, lo que significa que el antidepresivo podría estar actuando a través de un mecanismo diferente al TEC", lo que sugiere que puede haber múltiples formas de tratar la depresión, incluidas las vías desconocidas que usan TECmecanismo ", dice Reti.
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Materiales proporcionado por Medicina Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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