Una nueva investigación identifica los objetivos genéticos de las hormonas del estrés en el cerebro

El estrés crónico es una causa conocida de trastornos de salud mental. Una nueva investigación ofrece un paso adelante en la comprensión de cómo actúan los glucocorticoides («hormonas del estrés») en el cerebro y cuál es su función. Los hallazgos podrían conducir a estrategias más efectivas en la prevención y el tratamiento de los trastornos de salud mental.

El estudio, dirigido por académicos de la Universidad de Bristol y publicado hoy en Conexiones con la naturaleza, descubrió una asociación entre los receptores de corticosteroides, el receptor de mineralocorticoides (MR) y el receptor de glucocorticoides (GR), y los genes ciliares y de neuroplasticidad en el hipocampo, un área del cerebro involucrada en el manejo del estrés, el aprendizaje y la memoria.

El objetivo de la investigación fue descubrir qué genes MR y GR interactúan con todo el genoma del hipocampo durante el cambio circadiano normal y después de la exposición a estrés agudo. El equipo de investigación también quería descubrir si alguna interacción daría lugar a cambios en la expresión y las propiedades funcionales de estos genes.

El estudio combinó técnicas avanzadas de secuenciación de próxima generación, bioinformática y técnicas de análisis de vías para permitir una mayor comprensión de la acción de los glucocorticoides, a través de MR y GR, sobre la actividad genética en el hipocampo.

Los investigadores encontraron un vínculo previamente desconocido entre la función de RM y la función de los cilios. Los cilios son estructuras diminutas parecidas a pelos que sobresalen de los cuerpos celulares. La función de los cilios eferentes es de vital importancia para el desarrollo del cerebro y la plasticidad persistente del cerebro, pero se desconoce en gran medida cómo se regulan su estructura y función en las neuronas.

El descubrimiento del nuevo papel de la resonancia magnética en la estructura y función de los cilios en relación con el desarrollo neuronal ha aumentado el conocimiento del papel de estas estructuras celulares en el cerebro y podría ayudar a resolver los trastornos (del desarrollo) relacionados con los cilios en el futuro.

El equipo también encontró que MR y GR interactúan con varios genes involucrados en procesos de neuroplasticidad, como la comunicación entre neuronas y los procesos de aprendizaje y memoria. Sin embargo, algunos de estos genes se han relacionado con el desarrollo de trastornos de salud mental como depresión mayor, ansiedad y trastorno de estrés postraumático, así como trastornos del espectro de la esquizofrenia. Por lo tanto, la desregulación de los glucocorticoides, como se observa en el estrés crónico, podría tener un efecto perjudicial sobre la salud mental a través de su efecto sobre estos genes de vulnerabilidad, proporcionando un mecanismo novedoso potencial para explicar la implicación de los glucocorticoides en la etiología de los trastornos de salud mental.

Aunque se necesita más investigación sobre el papel que juegan las hormonas glucocorticoides en la regulación de estos genes, los hallazgos llenan la brecha entre la participación conocida desde hace mucho tiempo de los glucocorticoides en los trastornos de salud mental y la presencia de genes de vulnerabilidad.

Hans Rolle, profesor de neurociencia en la Escuela de Medicina de Bristol: Ciencias de la Salud Traslacional (THS), dijo: «Esta investigación es un gran paso adelante en nuestros esfuerzos por comprender cómo las hormonas glucocorticoides actúan en el cerebro y cuál es su función.

«Esperamos que nuestros hallazgos conduzcan a una nueva investigación dirigida sobre el papel que desempeñan estas hormonas en la etiología de trastornos mentales graves como la depresión, la ansiedad y el trastorno de estrés postraumático».

Los siguientes pasos de la investigación incluyen estudiar cómo actúan los glucocorticoides a través de MR y GR en el genoma del hipocampo en condiciones de estrés crónico, y gracias a una nueva subvención de BBSRC, los glucocorticoides actúan a través de MR y GR en el genoma del cerebro femenino. Se sabe muy poco sobre esta área de investigación en mujeres, ya que la mayoría de los estudios se han realizado sobre el estrés y las hormonas glucocorticoides en los hombres.