Los astrocitos derivados de pacientes con trastorno bipolar funcionan mal
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Células cerebrales llamadas astrocitos derivadas de las células madre pluripotentes inducidas de pacientes con trastorno bipolar ofrecen un soporte subóptimo para la actividad neuronal. En un artículo que aparece el 4 de marzo en la revista Stem Cell Reports, los investigadores muestran que este mal funcionamiento puede atribuirse a una molécula que promueve la inflamación llamada interleucina-6 (IL-6), que es secretada por los astrocitos. Los resultados destacan el papel potencial de la señalización inflamatoria mediada por astrocitos en la enfermedad psiquiátrica, aunque se necesita más investigación.
«Nuestros hallazgos sugieren que la IL-6 puede contribuir a los defectos asociados con el trastorno bipolar, lo que abre nuevas vías para la intervención clínica», dice el coautor principal del estudio, Fred Gage, del Instituto Salk de Estudios Biológicos.
Aproximadamente el 1-3% de las personas sufren de trastorno bipolar, que se caracteriza por estados de ánimo recurrentes que van desde mucha energía y euforia, conocidos como manía, hasta episodios depresivos y de baja energía. Varias líneas de evidencia sugieren un vínculo entre la señalización inflamatoria desequilibrada y el trastorno bipolar. Por ejemplo, estos pacientes muestran signos de inflamación crónica y tienen una mayor prevalencia de afecciones relacionadas con la inflamación, como enfermedades cardiovasculares, diabetes y síndrome metabólico. Además, tienen concentraciones más altas de citoquinas proinflamatorias circulantes, como IL-1 e IL-6, particularmente durante los episodios maníacos.
«Si bien la inflamación leve puede ser beneficiosa para muchos procesos neurales, la sobreproducción de IL -6 puede empeorar los síntomas del trastorno bipolar y puede ser un objetivo terapéutico importante», dice la coautora principal del estudio, Maria Carolina Marchetto, del Instituto Salk de Estudios Biológicos y la Universidad de California en San Diego y el Departamento de la Universidad de California en San Diego. of Anthropology.
Se sabe que los astrocitos participan en la cascada inflamatoria dentro del cerebro. Estas células son activadas por la IL-1 y otras citoquinas proinflamatorias y a su vez secretan citoquinas que participan en el proceso de neuroinflamación. «Debido a una comprensión cada vez mayor del papel de la neuroinflamación en los trastornos psiquiátricos, nos preguntamos si la señalización alterada impulsada por la inflamación en los astrocitos estaba asociada con el trastorno bipolar», dice la coautora principal del estudio Renata Santos de Salk y el Instituto de Psiquiatría y Neurociencia de París.
Los investigadores desarrollaron previamente un método para generar rápidamente astrocitos sensibles a la inflamación a partir de células madre pluripotentes inducidas por humanos (iPSC). En el nuevo estudio, compararon las firmas de inflamación en astrocitos derivados de iPSC generados a partir de seis pacientes con trastorno bipolar y cuatro individuos sanos.
La respuesta de los astrocitos de los pacientes a las citoquinas proinflamatorias reveló un patrón transcripcional único , que se caracterizó por una mayor expresión del gen IL-6. Como resultado, estas células secretaron más IL-6, lo que tuvo un impacto negativo en la actividad de las neuronas cocultivadas. La exposición al medio de cultivo de los astrocitos fue suficiente para disminuir la actividad neuronal, y este efecto fue parcialmente bloqueado por el anticuerpo inactivador de IL-6. Además, los niveles sanguíneos de IL-6 fueron más altos en pacientes en comparación con individuos sanos.
«Estos resultados sugieren que los factores secretados por los astrocitos desempeñan un papel en la regulación de la actividad neuronal y que, en el caso del trastorno bipolar, IL-6, al menos en parte, medió los efectos de los astrocitos preparados para la inflamación en la actividad neuronal», dice el primer autor Krishna Vadodaria del Instituto Salk de Estudios Biológicos.
En el futuro, los investigadores planean seguir investigando la efecto de la IL-6 sobre la actividad neuronal. Mientras tanto, los hallazgos deben interpretarse con cautela. Es posible que los experimentos no imiten las condiciones de inflamación crónica asociadas con el trastorno bipolar, y el sistema de cultivo no incluyó muchos tipos de células involucradas en respuestas inmunitarias potencialmente relevantes. Además, los astrocitos derivados de iPSC son relativamente inmaduros en comparación con los del cerebro de los pacientes bipolares, y faltan biomarcadores confiables para determinar la edad exacta de desarrollo.
«En este momento, la extrapolación directa de los resultados para los pacientes sigue siendo un desafío», dice Gage. «A pesar de estas limitaciones, nuestros hallazgos aclaran aspectos del papel poco estudiado de los astrocitos en la neuroinflamación en los trastornos psiquiátricos».
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Biólogos sugieren una nueva sustancia para suprimir la neuroinflamación Más información: Stem Cell Reports, Vadodaria et al.: «Soporte neuronal alterado y respuesta inflamatoria en astrocitos derivados de pacientes con trastorno bipolar » www.cell.com/stem-cell-reports … 2213-6711(21)00084-9 , DOI: 10.1016/j.stemcr.2021.02.004 Información de la revista: Stem Cell Reports
Proporcionado por Cell Press Cita : Astrocytes derivados de pacientes con mal funcionamiento del trastorno bipolar (4 de marzo de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-astrocytes-derived-patients-bipolar-disorder.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.