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Los genes arrojan luz sobre la depresión

La depresión clínica, la irritabilidad, la desmotivación, la obesidad y la dependencia del alcohol y las drogas podrían estar relacionadas con problemas de adicción. El sistema límbico del cerebro, la base de las emociones y de las conductas básicas, puede tener la respuesta para el desarrollo de nuevas terapias.
Los genes arrojan luz sobre la depresión
El mal funcionamiento del sistema límbico puede motivar una menor capacidad de experimentar placer que, a su vez, conduce a una alteración de determinadas conductas relacionadas con procesos de recompensa y, posiblemente, a la adicción a la comida, el alcohol y otras drogas. El proyecto financiado por la Unión Europea OPTO-REW (Optogenetic investigation of GABAergic interneurons in the limbic system during reward and addiction) investigó cómo determinadas células nerviosas están conectadas y comunicadas entre sí en esta zona del cerebro. Conocer la base bioquímica de las conductas relacionadas con la recompensa podría conducir al desarrollo de nuevas terapias para hacer frente a diferentes trastronos neuropsiquiátricos.

El estudio se realizó empleando tecnología optogenética y genética del ratón, y se centró en las interneuronas inhibitorias locales que expresan la parvalbúmina y la somatostatina. Las neuronas que expresan parvalbúmina son neuronas de despolarización rápida que favorecen la transmisión rápida de impulsos nerviosos entre neuronas, así como una rápida respuesta y recuperación neuronal. Las neuronas que expresan somatostatina presentan por otro lado un bajo umbral de despolarización.

Empleando el marcado optogenético en ratones modificados genéticamente, los investigadores pudieron determinar la función de cada tipo de neurona en relación con el comportamiento del ratón en estado de vigilia. Las técnicas optogenéticas provocaron que las proteínas sensibles a la luz como el canal iónico rodopsina, que se activa o abre por un pulso de luz azul y se inactiva o cierra por un pulso de luz verde o amarilla, emitieran un pulso fluorescente cada milisegundo cuándo se activaban las neuronas.

La manipulación de interneuronas GABAérgicas en el sistema límbico permitió el estudio de las conexiones entre los procesos de recompensa y adicción. Gracias a estas neuronas y a modelos genéticos, los investigadores examinaron los papeles de la dopamina y de la serotonina, los procesos de recompensa y la administración de fármacos durante la transmisión nerviosa.

Con ayuda de la optogenética y la electrofisiología, las pesquisas de OPTO-REW permitieron determinar las dianas de las acciones inhibitorias de las células que expresan parvalbúmina (PV+). En este sentido, los investigadores descubrieron que estas células inhiben la mayor parte de la población neuronal pero no las interneuronas que expresan somatostatina (SOM+). Estos resultados han sido publicados en la revista científica Journal of Neuroscience de enero de 2013.

Gracias a la investigación del proyecto OPTO-REW, los científicos ahora pueden activar y silenciar las interneuronas PV+ y SOM+ del cuerpo estriado del cerebro, una parte importante del sistema de recompensa. Los resultados podrían revelar su papel funcional durante la codificación de señales asociadas tanto con procesos de recompensa como con el aprendizaje de nuevos hábitos.

Los investigadores esperan que sus resultados ayuden a esclarecer la función de las diferentes clases neuronales y de sus receptores específicos. Esto proporcionará una base para el diseño racional de nuevas terapias farmacológicas dirigidas al sistema límbico.

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Palabras clave

Adicción, sistema límbico, optogenética, parvalbúmina, somatostatina
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