Una técnica española permite estudiar por primera vez neuronas implicadas en trastornos como la esquizofrenia y el autismo
Comprender qué ocurre en el cerebro de una persona con esquizofrenia o autismo ha sido, hasta ahora, un reto casi inalcanzable. La investigación se ha basado principalmente en modelos animales o en muestras periféricas (como sangre o saliva) que no reproducen con precisión la complejidad del cerebro humano.
Un equipo de científicos españoles ha logrado superar esta barrera con el desarrollo de una técnica sencilla, económica y replicable que permite aislar directamente las neuronas implicadas en estos trastornos. El método, desarrollado con participación de la Universidad Francisco de Vitoria, facilita el acceso directo a células clave del cerebro humano y abre nuevas vías para investigar el impacto del entorno en la salud mental.
El método se centra en las interneuronas GABAérgicas, células fundamentales para mantener el equilibrio entre la actividad excitatoria e inhibitoria del cerebro. Su alteración está vinculada a enfermedades como la esquizofrenia, el trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) o los trastornos del espectro autista.
El estudio, publicado en la revista Methods and Protocols, ha sido desarrollado por investigadores de la Universidad Francisco de Vitoria, la Universidad Alfonso X el Sabio, el Hospital Universitario Ramón y Cajal y el Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria (IRYCIS), con trabajo experimental realizado en el Laboratorio de Investigaciones Biológicas Profesor Giacomo Rizzolatti, en el Parque Científico de Madrid.
“El objetivo era romper una barrera técnica que llevaba años limitando el estudio directo de estas neuronas en humanos”, explica Raúl Alelú-Paz, investigador de la UFV y del IRYCIS. “Queríamos que cualquier laboratorio, incluso con recursos limitados, pudiera aplicar esta metodología”.
La técnica permite obtener interneuronas a partir de pequeñas muestras de tejido cerebral humano post mortem (apenas 0,1 gram) mediante un proceso que combina digestión enzimática, separación por densidad y citometría de flujo. Su principal ventaja: no requiere equipamiento sofisticado.
Las interneuronas GABAérgicas actúan como reguladoras del funcionamiento cerebral. Podrían compararse con directoras de orquesta: no generan la actividad principal, pero coordinan el ritmo y la intensidad de las señales neuronales.
Cuando fallan, el equilibrio se rompe. El resultado puede ser un cerebro con exceso de actividad en algunas áreas y déficit en otras, un patrón que se asocia a diversos trastornos psiquiátricos.
Hasta ahora, aislar estas células en tejido humano era extremadamente complejo, lo que obligaba a recurrir a modelos indirectos. El nuevo protocolo (denominado HIN-Epi) cambia este escenario al permitir estudiar estas neuronas de forma directa.
Uno de los avances más relevantes del método es su capacidad para analizar cambios epigenéticos: modificaciones químicas en el ADN que no alteran los genes, pero sí su funcionamiento.
Esto permite investigar cómo factores como el estrés, la nutrición o las experiencias vitales influyen en el cerebro.
Para demostrarlo, los investigadores analizaron la metilación del gen GRM3, relacionado con la esquizofrenia y con la regulación del glutamato, un neurotransmisor clave. Los resultados confirmaron que estas neuronas reflejan claramente las modificaciones asociadas al entorno.
“Ahora podemos observar directamente cómo la experiencia deja marcas químicas en las neuronas implicadas en la enfermedad”, señala el equipo.
Para confirmar la fiabilidad del método, los científicos compararon las células aisladas con interneuronas generadas en laboratorio a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPSCs).
Ambas mostraron perfiles moleculares prácticamente idénticos.
“Fue como comparar dos retratos de la misma persona hechos por distintos artistas: las similitudes eran evidentes”, explica Ariel Cariaga-Martínez, coautor del estudio.
El protocolo ha sido diseñado con un enfoque de ciencia abierta: está completamente descrito y disponible para que otros equipos lo adopten y mejoren.
“Queríamos democratizar el acceso a este tipo de investigación. La salud mental es un desafío global y necesitamos más laboratorios trabajando en ello sin barreras económicas”, subraya Alelú-Paz.
Aunque esta técnica no resuelve por sí sola los enigmas de la mente humana, sí supone un avance decisivo: permite estudiar directamente las neuronas implicadas en los trastornos mentales.
Por primera vez, los investigadores podrán analizar con precisión (y a bajo ) lo que ocurre en el cerebro humano real. Un paso que acerca a la ciencia a comprender mejor, y en el futuro tratar, enfermedades que afectan a millones de personas en todo el mundo.
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