viernes, 8 de mayo de 2015

Científicos hallan una proteína implicada en comportamientos del TDAH y el autismo

 
Investigadores del Instituto de Ciencias del Cerebro RIKEN en Japón han identificado la proteína IRBIT como un actor clave para prevenir que se desarrollen la hiperactividad y las alteraciones sociales características del trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) y el autismo.
Publicado en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', el trabajo muestra que IRBIT juega un papel en la regulación de los niveles de dopamina en el cerebro y que su ausencia puede llevar tanto a la hiperactividad como al comportamiento social anormal. La proteína IRBTI es abundante en las dendritas, las partes de las neuronas que reciben corrientes de los axones vecinos.

Para entender la función de IRBIT, el equipo de investigación determinó primero qué otras proteínas interactúan con ella. Utilizando el análisis de espectrometría de masas, identificaron la proteína quinasa II alfa (CaMKIIa) dependiente de la enzima de calcio calmodulina (CaM) como un candidato potencial y otras pruebas confirmaron que IRBIT y CaMKIIa se encuentran juntos en las mismas dendritas.

Después de verificar que IRBIT se une a CaMKIIa, determinaron exactamente dónde ocurre. Esto es importante porque la regulación en el cuerpo se controla generalmente por la competencia entre las moléculas por el mismo punto de unión, de forma que cuando una molécula está bloqueada por la vinculación, puede prevenir que sucedan cascadas de reacciones.

Cuando CaM se une a CaMKIIa, CaMKIIa se activa y puede desencadenar una serie de reacciones que comienzan con la adición de un grupo fosfato a otra proteína, un proceso llamado fosforilación. Las pruebas en cultivo y células vivas revelaron que IRBIT se une a la misma región de CaMKIIa que es utilizada por CAM, impidiendo a CaMKIIa la fosforilación de sus proteínas diana, y puede llegar a disasociarse de CaMKIIa si hay suficiente CAM presente para vencer en el punto de unión.

En algunas neuronas, CaMKIIa forma un complejo con un receptor para el neurotransmisor glutamato. Cuando estas neuronas son estimuladas por el glutamato, el calcio entra en la célula y se une a CaMKIIa, dejándolo listo para actuar. El equipo investigó cómo se altera este proceso en ratones en con IRBIT fuera de combate y encontraron que la estimulación de las neuronas del hipocampo produce actividad de CaMKIIa de duración extralarga, lo que indica que IRBIT normalmente actúa para inhibir el exceso de actividad CaMKIIa en estas neuronas.

 Cuando el equipo analizó el comportamiento de los ratones carentes de IRBIT, se dio cuenta que eran más activos en entornos abiertos y en sus jaulas, y que se relacionaban y se tocaban más con otros roedores con más frecuencia que los ratones de control. Los ratones sin IRBIT mostraron niveles anormalmente altos de dopamina y noradrenalina en la corteza prefrontal, el hipocampo y el cuerpo estriado, todas ellas regiones del cerebro involucradas en el comportamiento social, el aprendizaje/la memoria y la recompensa.

 Tanto la dopamina como la norepinefrina son catecolaminas que se generan con la ayuda de la enzima tirosina hidroxilasa cuando es fosforilada por CaMKIIa. El análisis inmunohistoquímico demostró que los niveles de tirosina hidroxilasa fosforilada fueron mayores en los ratones sin IRBIT que en los controles.
 
Estos hallazgos son importantes porque muestran cómo IRBIT normalmente actúa para mantener el equilibrio correcto de la dopamina, y cómo su carencia puede conducir a la hiperactividad y la interacción social anormal, comportamientos característicos del TDAH y el autismo.
 
El líder del equipo, Katsuhiko Mikoshiba, señala: "Cuando se observó el aumento de hiperactividad y alteraciones sociales en los ratones con IRBIT anulada, estábamos emocionados y especulamos con que la dopamina podría ser anormal. Y añade: "El fuerte vínculo entre IRBIT, la dopamina y anormalidades en la actividad locomotora y social abre la posibilidad de que la disfunción en IRBIT esté relacionada con trastornos del desarrollo humano como el TDAH y el autismo".

4 comentarios:

José Pérez dijo...

Buenas tardes doctor,

Desde que hace unas semanas leí esta noticia no he dejado de pensar en ella. Entiendo, según la noticia, que la supresión de la proteina IRBIT provoca un aumento de los niveles de dopamina a la par que aumenta la actividad. Sin embargo, hasta ahora tenía la impresión, por lo que había leido, de que se habían encontrado bajos niveles dopaminérgicos en los pacientes con hipercatividad, y de que era este bajo nivel de dopamina el causante de la falta de atención. ¿Qúe me estoy perdiendo?

JUAN ANTONIO ARANCE MALDONADO dijo...

Para Jose Perez

la noticia dice " hallazgos son importantes porque muestran cómo IRBIT normalmente actúa para mantener el equilibrio correcto de la dopamina, y cómo su carencia puede conducir a la hiperactividad y la interacción social anormal, comportamientos característicos del TDAH y el autismo.
Como ves habla de tanto en exceso como en su defecto.
buena observacion por tu parte

José Pérez dijo...

Gracias doctor, pero si según el estudio el problema se encuentra mas en la regulación de los niveles dopaminérgicos mas que en su carencia, de ser así ¿No pondría en cuestión la utilización de medicamentos como el metilfenidato, que según he leído inhibe la recaptación de la dopamina y por ende eleva los niveles?
Disculpe mi osadía pero trato de formarme una idea lo mas empírica posible del trastorno y no encuentro una explicación neurobiológica detallada en la información a mi alcance. Desde esta perspectiva, y aún a riesgo de parecer ignorante, parece que puedo realizar una serie de afirmaciones;

- Que según estudios, una carencia de dopamina provoca el mal funcionamiento de regiones cerebrales implicadas en el control de la actividad motora, control de la atención y memoria de trabajo, control de las emociones, voluntad, motivación y recompensa.
- Que según este último estudio, como usted apunta, podría ser la deficiente regulación de los niveles de dopamina la causante de las alteraciones.

Entonces, ¿Podría tener sentido si digo que ante una deficiencia dopaminérgica, y a tenor de la relación de los pacientes de TDAH con actitudes compulsivas/adictivas (incluidas la hiperactividad como compulsión motora y la inatención como consecuencia de la abstración o ensoñación) el organismo trata de compensar la carencia a través de unas morbilidades (sin el "co") que, curiosamente, conllevan la descarga de dopamina? ¿Que en ese proceso de compensación y ante una deficiencia regulatoria de los neurotransmisores (quizás debida al aumento repentino) seria el exceso el que hace que se manifiesten los síntomas del trastorno que tienen que ver con la deshinibición o falta de control?
De ser así ¿se explicaría que una presencia constante, sin picos al alza o a la baja, de dopamina , como la producida por la inhibición de la recaptación que provoca el metilfenidato favoreciera el proceso?

Creo que me acabo de contestar a la primera duda. ¿sabe si existe información al respecto?

Gracias de nuevo.

José Pérez dijo...

http://saludestetica.org/2014/08/niveles-del-transportador-de-la-dopamina-no-se-correlacionaron-con-adh.html