Un modelo basado en neuroesferas abre la puerta a la investigación de la esquizofrenia

Los datos de este nuevo modelo aportan nuevas claves para comprender el origen de la esquizofrenia. La investigación, dirigida por Leyre Urigüen, muestra alteraciones en la matriz extracelular, el “andamio” que sostiene a las neuronas, y en las sinapsis, los puntos de comunicación entre ellas, lo que refuerza la idea de que se trata de un trastorno ligado al neurodesarrollo.

En este estudio se ha utilizado un modelo pionero basado en células madre neuronales obtenidas de la cavidad nasal de pacientes con esquizofrenia, más en concreto, del epitelio olfativo. El epitelio olfativo es una región muy cercana al cerebro situada en la parte superior de las fosas nasales, donde residen las neuronas olfativas que nos permiten oler. El epitelio olfativo contiene además células madre neuronales que se pueden extraer mediante un exfoliado nasal.

Este método, sencillo y no invasivo, permite cultivar las células madre neuronales extraídas en el laboratorio, y agruparlas formando unas estructuras llamadas neurosferas que imitan fases iniciales del neurodesarrollo, el proceso de crecimiento, maduración y desarrollo funcional del sistema nervioso, que comienza en la gestación y se extiende hasta la edad adulta, permitiendo la adquisición de habilidades cognitivas, motoras y sociales. “De esta manera conseguimos una ventana única para estudiar la enfermedad de forma directa y personalizada”, explica Paula Unzueta, primera firmante del artículo.

Fallos en genes

Precisamente, las investigadoras descubrieron que al generar las neurosferas ya se producían alteraciones en genes relacionados con la matriz extracelular. Además de las neurosferas, a partir de las células madre neuronales del epitelio olfativo también se pueden obtener neuronas maduras, y en esas neuronas también detectaron fallos en genes vinculados con la sinapsis y su interacción con la matriz.

Para validar estos resultados, el equipo midió, en paralelo, los niveles de determinadas proteínas presentes en las neuronas cultivadas en el laboratorio y en tejido cerebral postmortem de sujetos con esquizofrenia. Al comparar dichos niveles con los de individuos sin esquizofrenia, comprobaron que tres proteínas fundamentales para la formación y el funcionamiento de las sinapsis, L1CAM, NPTXR y SCG2, estaban reducidas.

“Estos hallazgos conectan las alteraciones del neurodesarrollo con cambios moleculares concretos en la esquizofrenia, y demuestran que este modelo celular abre la puerta a descubrir nuevos biomarcadores y avanzar hacia terapias más personalizadas, no solo en la esquizofrenia, también en otras enfermedades neuropsiquiátricas y neurodegenerativas.”, destaca la Dra. Urigüen.

Autores

Esta investigación ha sido liderada por la profesora de la Facultad de Medicina y Enfermería de la EHU Leyre Urigüen y es resultado de la tesis doctoral de Paula Unzueta, cuya tesis codirigieron Leyre Urigüen y Luis F. Callado. Ambos son miembros del grupo Fases iniciales de la Psicosis de Biobizkaia, del grupo de Neuropsicofarmacología de la EHU y del CIBERSAM.

Paula Unzueta pertenece también al grupo de Fases Iniciales de la Psicosis del Instituto de Investigación Sanitaria Biobizkaia de Osakidetza, coordinado por Rafael Segarra, OSI Ezkerraldea-Enkarterri-Cruces.

El estudio ha contado también, entre otros, con la colaboración del grupo del CIBERSAM en la Universidad de Valencia coordinado por Juan Nacher.