Descubren Efectos Neuronales de Medicamentos Psicodélicos con Minibrains Humanos

MINIBRAINS

Para poder comprender esta investigación es necesario saber que es un minibrain:

La corteza cerebral define quienes somos. Su desarrollo y función subyacen a un comportamiento cognitivo humano complejo, mientras que su mal funcionamiento o degeneración causa innumerables enfermedades neurológicas y psiquiátricas. Nuestra corteza cerebral ha evolucionado notablemente en comparación con otros animales y, por lo tanto, ningún modelo animal recapitula realmente nuestras características específicas.

Hasta hace poco los investigadores se limitaban a identificar las causas genéticas del desarrollo y función anormal del cerebro, observar la forma y actividad cerebral a través de imágenes y examinar los tejidos cerebrales postmortem. Los cientificos simplemente no pueden analizar el desarrollo del cerebro humano directamente. Cuanto más intentamos modelar la enfermedad humana en ratones -con su minúscula corteza cerebral-, más reconocemos las limitaciones de los modelos animales.

Lancaster et a ha dado un salto importante al desarrollar un método para cultivar estructuras en miniatura similares al cerebro humano (organoides cerebrales) a partir de células madre embrionarias in vitro. Los "minibrains" recapitulan un sorprendente número de características del desarrollo cerebral embrionario humano, lo que dio inicio a una nueva fase de modelar e investigar las enfermedades humanas.

ANALIZADOR SINTÁCTICO DE LOS PSICODÉLICOS

Una nueva investigación que utiliza minibrains humanos ha revelado que un compuesto alucinógeno conocido como 5-MeO-DMT desencadena cambios en las vías de señalización neuronal asociadas con inflamación, plasticidad neural y neurodegeneración. El descubrimiento es de importancia crítica, porque varios estudios han encontrado beneficios del uso de los psicodélicos, pero no han sido capaces de analizar cómo y por qué estos compuestos han producido efectos positivos específicos.

“Por primera vez podríamos describir los cambios psicodélicos relacionados con el funcionamiento molecular del tejido neural humano ", señaló Stevens Rehen, líder del estudio y jefe de investigación del Instituto D' Or de Investigación y Educación, en un comunicado de prensa.

imagen 5-MeO-DMT. Fuentet: Harbin / Wikimedia Commons

Aunque investigaciones anteriores habían demostrado que las sustancias psicodélicas, incluida la psilocibina, el éxtasis (MDMA) y el LSD (dietilamida de ácido lisérgico), pueden producir efectos antidepresivos y antiinflamatorios, los científicos carecían de las herramientas necesarias para demostrar por qué. No se habían identificado las vías moleculares específicas que dirigen a los psicodélicos al cerebro.

Para resolver este problema, los investigadores en este estudio utilizaron organoides cerebrales - cultivos 3D de células neuronales que se asemejan a un cerebro humano aún en las etapas de desarrollo (minibrains).

DISCERNIENDO CAMINOS MOLECULARES

El equipo expuso estos minibrains humanos a dosis individuales de 5-MeO-DMT para identificar qué vías de acción podría tener la molécula. El equipo encontró que la droga psicodélica cambió la expresión de casi 1.000 proteínas. A continuación, definieron el papel de estas proteínas en el cerebro humano.

El equipo percibió un patrón claro en sus resultados. Exposición a las proteínas psicodélicas reguladas a la baja conectadas a lesiones cerebrales, degeneración e inflamación. Esto insinuó que la molécula y sustancias psicodélicas similares pueden jugar un papel neuroprotector en el cerebro humano. Al mismo tiempo, la 5-MeO-DMT provocó un aumento de proteínas críticas para la formación y mantenimiento sináptico, incluyendo proteínas conectadas a mecanismos celulares para el aprendizaje y la memoria.

“Los resultados sugieren que los psicodélicos clásicos son poderosos inductores de neuroplasticidad, una herramienta de transformación psicobiológica de la que sabemos muy poco ", señaló Sidarta Ribeiro, coautora del estudio y directora del Instituto Cerebral de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte, en el comunicado de prensa.

El profesor y coautor Draulio Araujo agregó:

"El estudio sugiere posibles mecanismos por los que estas sustancias ejercen sus efectos antidepresivos que hemos estado observando en nuestros estudios".

Como en la mayor parte del mundo, en los Estados Unidos estas sustancias psicodélicas siguen estando muy restringidas, aunque las nuevas investigaciones están provocando un cambi
o de opinión. La reciente determinación de la FDA de que el éxtasis (MDMA) es una "terapia de avance" para el trastorno de estrés postraumático (TEPT), por ejemplo, puede motivar a los legisladores a desmantelar algunos de los obstáculos legales para acceder a estos medicamentos.

Esta investigación debería fomentar esta tendencia, como lo confirmó Stevens Rehen en la publicación:

"Nuestro estudio refuerza el potencial clínico oculto de las sustancias que están bajo restricciones legales, pero que merecen la atención de las comunidades médicas y científicas".

Referencias: Eurekalert , Nature