Autor/autores:
Samuel J. Dienel; Kirsten L. Wade; ∙Kenneth N. Pescado...(et.al)
Antecedentes La regulación de los procesos cognitivos en el cerebro humano implica mecanismos intrincados entre varios tipos neuronales, incluyendo un papel crítico desempeñado por la clase de neuronas de ácido gamma-aminobutírico (GABA) somatostatina (SST) localizadas en la corteza prefrontal dorsolateral (DLPFC). Estas neuronas ejercen un control inhibitorio ...
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La regulación de los procesos cognitivos en el cerebro humano implica mecanismos intrincados entre varios tipos neuronales, incluyendo un papel crítico desempeñado por la clase de neuronas de ácido gamma-aminobutírico (GABA) somatostatina (SST) localizadas en la corteza prefrontal dorsolateral (DLPFC).
Estas neuronas ejercen un control inhibitorio sobre las dendritas de las neuronas piramidales, un proceso vital para la función cognitiva adecuada. Esta inhibición depende significativamente de las vías de señalización de SST y GABA. En individuos con esquizofrenia, la investigación ha demostrado niveles reducidos de mRNA de SST en la DLPFC. Sin embargo, la capacidad de las neuronas SST para sintetizar GABA, principalmente a través de la isoforma de 67 kilodaltones de la decarboxilasa del ácido glutámico (GAD67), permanece insuficientemente explorada.
Este estudio busca esclarecer si las alteraciones en la capacidad de las neuronas SST para producir GABA pueden contribuir a la patofisiología de la esquizofrenia.
Para investigar esto, empleamos la hibridación in situ con fluorescencia para medir los niveles de mRNA de GAD67 y SST dentro de las neuronas SST individuales en las capas 2-superficiales 3 de la DLPFC, regiones conocidas por una alta densidad de neuronas SST. Nuestro estudio incluyó 46 individuos diagnosticados con esquizofrenia y 46 sujetos de comparación no afectados.
Estos hallazgos se correlacionaron luego con los niveles de mRNA de GAD67 y SST medidos mediante reacción en cadena de la polimerasa. Además, evaluamos la relación entre estas alteraciones moleculares y la función cognitiva, utilizando el logro educativo final como una medida proxy.
El análisis reveló niveles significativamente más bajos de mRNA de GAD67 (F1, 84=13. 1, p=0. 0005, Cohen’s d = –0. 78) y SST (F1, 84=10. 1, p=0. 002, Cohen’s d = –0. 64) en las neuronas SST en individuos con esquizofrenia en comparación con los controles no afectados. Notablemente, no hubo diferencias significativas en la densidad relativa de neuronas SST entre los dos grupos (F1, 84=0. 21, p=0. 65).
Además, un índice presináptico de inhibición dendrítica, derivado al sumar las alteraciones en los mRNA de GAD67 y SST, se encontró más bajo en el 80. 4% del grupo de esquizofrenia. Esta reducción se asoció significativamente con un menor logro educativo final (razón de probabilidades ajustada=1. 44, p=0. 022), sugiriendo un vínculo entre la capacidad inhibitoria disminuida de las neuronas SST y el deterioro cognitivo.
Nuestros hallazgos sugieren que los déficits en los mRNA de GAD67 y SST dentro de las neuronas SST en la DLPFC de individuos con esquizofrenia resultan en una capacidad significativamente reducida para inhibir las dendritas de las neuronas piramidales postsinápticas, lo que potencialmente contribuye a las disfunciones cognitivas observadas en este trastorno.
Estas alteraciones en las vías de señalización GABAérgicas subrayan las complejas anormalidades neurobiológicas subyacentes a la esquizofrenia y destacan el potencial para intervenciones dirigidas que puedan mejorar las funciones cognitivas en los individuos afectados. Este estudio abre vías para investigaciones adicionales sobre mecanismos moleculares específicos que pueden contribuir al desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas.
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