Estudio con ratones sugiere un método intrigante para bloquear el TOC
Los investigadores creen que el conocimiento podría ayudar a los investigadores a desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades como el trastorno obsesivo compulsivo (TOC) y el síndrome de Tourette.
El TOC es un trastorno de ansiedad caracterizado por pensamientos intrusivos que producen malestar y por comportamientos repetitivos. Aproximadamente el 1 por ciento de los adultos de EE. UU. Sufren de TOC, y los pacientes generalmente reciben medicamentos contra la ansiedad o antidepresivos, terapia conductual o una combinación de terapia y medicación.
Para aquellos que no responden a esos tratamientos, una nueva alternativa es la estimulación cerebral profunda, que envía impulsos eléctricos a través de un marcapasos implantado en el cerebro.
Para este estudio, el equipo del MIT utilizó optogenética para controlar la actividad neuronal con luz.
Esta técnica aún no está lista para su uso en pacientes humanos, pero estudios como este podrían ayudar a los investigadores a identificar patrones de actividad cerebral que señalan el inicio del comportamiento compulsivo, permitiéndoles cronometrar con mayor precisión la entrega de estimulación cerebral profunda.
"No tienes que estimular todo el tiempo. Puedes hacerlo de una manera muy matizada ”, dijo Ann Graybiel, Ph.D., autora principal de un Ciencias artículo que describe el estudio.
En estudios anteriores, Graybiel se ha centrado en cómo romper los hábitos normales; en el trabajo actual, recurrió a un modelo de ratón desarrollado para tratar de bloquear un comportamiento compulsivo.
Los ratones modelo carecen de un gen particular, conocido como Sapap3, que codifica una proteína que se encuentra en las sinapsis de las neuronas en el cuerpo estriado. El cuerpo estriado es un área del cerebro relacionada con la adicción y los problemas de comportamiento repetitivos, así como con funciones normales como la toma de decisiones, la planificación y la respuesta a la recompensa.
Para este estudio, los investigadores entrenaron a ratones cuyo gen Sapap3 fue desactivado para que se acicalaran compulsivamente en un momento específico, lo que permitió a los investigadores intentar interrumpir la compulsión.
Para hacer esto, utilizaron una estrategia de condicionamiento pavloviano en la que un evento neutral (un tono) se empareja con un estímulo que provoca el comportamiento deseado, en este caso, una gota de agua en la nariz del ratón, que hace que el ratón se acicale. Esta estrategia se basó en el trabajo terapéutico con pacientes con TOC, que utiliza este tipo de acondicionamiento.
Después de varios cientos de pruebas, tanto los ratones normales como los knock-out se acondicionaron para acicalarse al escuchar el tono, que siempre ocurría poco más de un segundo antes de que cayera la gota de agua.
Sin embargo, después de cierto punto, sus comportamientos divergieron: los ratones normales comenzaron a esperar hasta justo antes de que cayera la gota de agua para comenzar a acicalarse. Este tipo de comportamiento se conoce como optimización, porque evita que los ratones desperdicien esfuerzos innecesarios.
Esta optimización del comportamiento nunca apareció en los ratones knock-out, que continuaron acicalándose tan pronto como escucharon el tono, lo que sugiere que su capacidad para reprimir el comportamiento compulsivo se vio afectada.
Los investigadores sospecharon que la comunicación fallida entre el cuerpo estriado, que está relacionado con los hábitos, y el neocórtex, el asiento de funciones superiores que pueden anular comportamientos más simples, podría ser el culpable del comportamiento compulsivo de los ratones.
Para probar esta idea, utilizaron optogenética, que les permite controlar la actividad celular con luz mediante la ingeniería de células para expresar proteínas sensibles a la luz.
Cuando los investigadores estimularon las células corticales sensibles a la luz que envían mensajes al cuerpo estriado al mismo tiempo que se apagaba el tono, los ratones knock-out detuvieron su aseo compulsivo casi por completo, pero aún podían acicalarse cuando llegó la gota de agua.
Los investigadores sugieren que esta cura fue el resultado de señales enviadas desde las neuronas corticales a un grupo muy pequeño de neuronas inhibidoras en el cuerpo estriado, que silencian la actividad de las células estriadas vecinas y cortan el comportamiento compulsivo.
"A través de la activación de esta vía, podríamos provocar la inhibición del comportamiento, que parece ser disfuncional en nuestros animales", dijo el coautor Eric Burguiere, Ph.D.
Los investigadores también probaron la intervención optogenética en ratones mientras se acicalaban en sus jaulas, sin señales de condicionamiento. Durante períodos de estimulación de luz de tres minutos, los ratones knock-out se acicalaron mucho menos que sin la estimulación.
Las investigaciones futuras investigarán los marcadores de la actividad cerebral que podrían revelar cuándo está a punto de comenzar un comportamiento compulsivo, conocimiento que ayudará a guiar el desarrollo adicional de tratamientos de estimulación cerebral profunda para pacientes con TOC.
Fuente: MIT
