INTRODUCCIÓN
La esquizofrenia es un trastorno psiquiátrico crónico, grave y con una etiología multifactorial, circunstancia que dificulta el descubrimiento de los mecanismos subyacentes a la aparición de la enfermedad, así como la generación de un tratamiento efectivo. Actualmente, se ha puesto el foco en su origen por alteraciones del neurodesarrollo y la posible implicación que tiene la alteración en el desarrollo de la corteza prefrontal. La maduración de la corteza prefrontal es un periodo de plasticidad cortical gobernado por las células PV, cuya alteración en esquizofrenia ha sido ampliamente documentada. La capacidad de estás célula de controlar los ventanas de plasticidad está condicionada por diferentes mecanismos entre los que destaca OTX2. La hipótesis planteada en este trabajo es que OTX2 podría estar implicado en las alteraciones funcionales y la inestabilidad del genoma en células PV de la mPFC de un modelo de doble impacto de esquizofrenia en rata.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
La esquizofrenia es una enfermedad mental grave que cursa con síntomas positivos y negativos junto con afectación cognitiva. Este trastorno neuropsiquiátrico afecta a un 1% de la población con una mayor prevalencia en hombres que en mujeres y con un debut en la adolescencia tardía o primeros años de la edad adulta. Aunque su etiología es desconocida, hay indicios de que se trata de una enfermedad multifactorial en la que se ven implicados componentes genéticos, ambientales y del neurodesarollo.
Estudios actuales sugieren que la aparición de la sintomatología podría estar influenciada por alteraciones en la plasticidad sináptica, mecanismo relacionado con la maduración de las interneuronas inhibitorias GABAérgicas que expresan parvalbúmina (PV). Más concretamente, las investigaciones se han centrado en la corteza prefrontal (PFC) puesto que su maduración consolida funciones cognitivas alteradas en la enfermedad y, coincide temporalmente con el inicio de los síntomas.
La actividad y funcionamiento de las PV está condicionado por las redes perineuronales (PNNs), así como factores externos a la célula entre los que destaca OTX2. La homeproteína OTX2 es un factor transcripcional que, a través de su interacción con las PNNs regula la apertura y cierre de los periodos críticos, y en la edad adulta la plasticidad, motivo por el que se ha empezado a estudiar en relación con trastornos mentales.
El objetivo principal de este proyecto es el estudio del papel de la homeproteína OTX2 sobre células PV en la corteza prefrontal de ratas modelo de esquizofrenia y su caracterización comportamental.
A continuación, se expondrán los resultados comportamentales preliminares del modelo doble (DH) de esquizofrenia en rata Lister Hooded, desarrollado y caracterizado en el laboratorio, así como los resultados histológicos preeliminares de los marcadores de OTX2 y PNN en células PV de la PFC.
MATERIALES Y MÉTODOS
Los animales empleados fueron ratas Lister Hooded divididas en 4 grupos experimentales diferenciados por sexo y por control o modelo doble (inyección de MK 801 y aislamiento).
El estudio comportamental y la caracterización del modelo de doble impacto se realizó a través de la prueba de preferencia de sacarosa (SPT) empleado para estudiar el nivel de anhedonia, y el test de campo abierto (OP) para analizar la existencia de comportamientos ansiosos y/o hiperactividad locomotora.
Para realizar las pruebas histológicas, se obtuvo el tejido mediante perfusión intracardiaca y se cortó mediante microtomo de congelación. Tras esto se realizó una inmunofluorescencia de los marcadores de PV, OTX2 y PNNs que posteriormente se fotografío en un microscopio confocal Leica y se analizó estadísticamente mediante GraphPad.
RESULTADOS
Los machos DH presentaron diferencias estadísticamente significativas con respecto a los machos control:
- Presentaron una menor preferencia por sacarosa al 1%.
- Recorrieron una distancia mayor y permanecieron menos tiempo inmóviles en el OP.
- Permanecieron más tiempo en el centro del OP.
Aunque las hembras DH no presentan diferencias significativas con respecto a las hembras control, tienen una tendencia similar a la observada en machos.
A su vez, los machos DH presentan un aumento de intensidad de OTX2 en células PV de la mPFC en las regiones PL e IL. Así como un incremento en los niveles de PNN únicamente en la región IL.
DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN
El modelo de doble impacto de esquizofrenia desarrollado en machos, con la misma tendencia en hembras, aunque sin ser estadísticamente significativa, presenta indicios claros de anhedonia, síntoma negativo observado en pacientes con esquizofrenia, así como otros modelos animales de la enfermedad. A su vez, presenta hiperlocomoción, un comportamiento ampliamente observado en modelos de esquizofrenia en roedores. Por último, manifiesta un comportamiento hipoansioso, pocas veces descrito en la literatura y que consideramos que puede estar relacionado con apatía y despreocupación.
Es relevante resaltar la presencia de una mayor variabilidad en el grupo DH, tanto en machos como en hembras, que seguramente se deba al desarrollo del modelo, ya que la combinación de alteraciones en el neurodesarrollo y factores ambientales es posible que haya generado afectaciones conductuales heterogéneas debido a la variabilidad individual inherente.
En lo que respecta al estudio de inmunofluorescencia, se han detectado variaciones en los niveles de PV, OTX2 y PNN en células PV de la región PL, y de PV y OTX2 en la IL de los machos DH. Estos marcadores se correlacionan entre sí, indicando una asociación entre los parámetros, y cuya variación podría estar relacionada con alteraciones de la plasticidad sináptica en el modelo de esquizofrenia.
Estudios futuros podrán esclarecer si estas diferencias de intensidad observadas en machos también se replican en hembras y si están correlacionados con cambios epigenéticos y, posiblemente, con el inicio de la sintomatología en pacientes con esquizofrenia.
