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Descubrimiento del nexo causal entre el sulfuro de hidrógeno y la esquizofrenia

Los investigadores del centro de RIKEN para la ciencia de cerebro en Japón han encontrado ciertos marcadores químicos que se asocian a esquizofrenia. Trabajaron con los ratones del laboratorio con los modelos de los especímenes de la esquizofrenia así como post mortem del cerebro de personas con esquizofrenia. De la producción titulada, “exceso del estudio de hidrógeno del sulfuro y de los polisulfuros es la base de una patofisiología de la esquizofrenia,” fue publicada en la última aplicación el remedio molecular del EMBO del gorrón.

La expresión génica de MPST (que lleva a la producción del sulfuro de hidrógeno) era más alta en cerebros post mortem de la gente con esquizofrenia que en ésos de gente inafectada. Los niveles de la proteína de MPST en estos cerebros también correlacionaron bien con la severidad de los síntomas del premortem. Haber de imagen: sfam_photo/Shutterstock
La expresión génica de MPST (que lleva a la producción del sulfuro de hidrógeno) era más alta en cerebros post mortem de la gente con esquizofrenia que en ésos de gente inafectada. Los niveles de la proteína de MPST en estos cerebros también correlacionaron bien con la severidad de los síntomas del premortem. Haber de imagen: sfam_photo/Shutterstock

Las personas realizaron experimentos en modelos de los ratones de la esquizofrenia y encontraron que había pruebas de niveles del sulfuro de hidrógeno en sus cerebros. Esto, especularon podrían ser debido a una mutación que podría ser de por vida y podría llevar a exceso de la producción de sulfuros dentro del cerebro. Los investigadores especularon que esto que encontraba podría ayudar a científicos a desarrollar las terapias que podrían trabajar para derribar estas substancias químicas dentro del cerebro y para ayudar a pacientes con la condición.

Explicaron que las personas con esquizofrenia tienden a tener un de alto nivel de una enzima que produjo el sulfuro de hidrógeno dentro del cerebro. La detección de los sulfuros o de los niveles de la enzima podría también trabajar como una prueba diagnóstica para la esquizofrenia que agregaron. Hay actualmente pocas pruebas definitivas para confirmar esquizofrenia y casi ningunos biomarkers para la enfermedad. Los autores del estudio escribieron que para las últimas tres décadas se ha sabido que las personas con la condición tienen una reacción de susto anormal a los fuertes ruidos. Explicaron que una persona normal no asusta tanto como una persona con esquizofrenia con una pequeña explosión del ruido precedió una explosión del ruido. El primer sonido más pequeño se llama el prepulse. En personas normales el prepulse causa la inhibición de la reacción de susto considerada con el sonido ruidoso y así se llama una inhibición de PPI o del prepulse. Las personas con esquizofrenia tienen un PPI bajado. Esto significa que incluso después el prepulse, asustan lo mismo que sin el prepulse. Se conoce como marcador del comportamiento que podría ayudar a diagnosticar esquizofrenia. Los autores agregaron que la base para esta reacción entre esquizofrenicos sin embargo es desconocida.

Para este nuevo estudio las personas en RIKEN CBS incluyeron los ratones del laboratorio que genético fueron modificados para mostrar PPI extremadamente alto o inferior. Ésos con PPI inferior fueron supuestos para imitar a personas con esquizofrenia. Entonces observaban las diferencias en las expresiones de las proteínas en sus cerebros que cifraron con certeza las enzimas.

Los resultados revelaron que la enzima de Mpst fue encontrada en niveles más altos en ratones con PPI inferior comparado a los ratones con alto PPI. Esta enzima también produce más sulfuro de hidrógeno explicó a los investigadores. Como un paso siguiente ellos analizaba los niveles de sulfuro de hidrógeno en los cerebros de ratones con PPI inferior y alto. Los resultados revelaron que los ratones con la inhibición inferior del prepulse que imitó esquizofrenia tenían niveles más altos de sulfuro de hidrógeno en sus cerebros.

El autor importante, Takeo Toshikawa explicado, “nadie ha pensado nunca en un nexo causal entre el sulfuro de hidrógeno y la esquizofrenia. Una vez que descubriéramos esto, tuvimos que imaginar cómo suceso y si estas conclusión en ratones serían verdad para la gente con esquizofrenia.”

Para confirmar su hipótesis, las personas entonces prepararon las deformaciones de los ratones que genético fueron modificadas de modo que tuvieran PPI inferior y no tuvieran el gen de la codificación de Pmst. Esto significó que no tenían la enzima de Mpst. Estos ratones inferiores de PPI sin la enzima de Mpst fueron encontrados para tener un PPI más alto comparado a los ratones inferiores de PPI que poseyeron la enzima de Mpst, las personas encontradas. Esto significó que la enzima desempeñó un papel importante en PPI y por lo tanto esquizofrenia, las personas concluyó. Cuando cayeron los niveles de la enzima, los ratones llegaron a ser más normales o no-esquizofrénicos.

Para corroborar sus conclusión en seres humanos, las personas después observaban la expresión genética del gen de MPST en post mortem los cerebros de personas con esquizofrenia y las compararon con los cerebros de la gente que no tenía esquizofrenia. Ella observó que la expresión del gen de MPST era más alta entre ésas con la esquizofrenia comparada a ésas fuera. Ésos con una enfermedad más severa también tenían más lejos una mayor expresión del gen, ellos encontraron.

Como paso siguiente las personas cerco muestras del folículo de pelo sobre de 150 individuos que vivían con esquizofrenia. Incluso aquí observaron que ésos con esquizofrenia tenían niveles más altos de expresión de MPST mRNA comparada a las personas que no tenían esquizofrenia. Los autores del estudio advirtieron que no todos los casos mostrados suban en niveles del sulfuro en sus cerebros pero los niveles de MPST actualmente podrían ser favorablemente un suficiente biomarker para la esquizofrenia antes de que los síntomas de la enfermedad se pongan de manifiesto.

Los investigadores entonces observaban los factores ambientales que podrían contribuir a los niveles crecientes de MPST y de sulfuros en los cerebros de personas con esquizofrenia. Explicaron que el sulfuro de hidrógeno dentro del cerebro protege normalmente contra la tensión inflamatoria y la inflamación podría contribuir temprano a la esquizofrenia más adelante en vida.

Yoshikawa explicó, “nosotros encontró que los marcadores antioxidantes--incluyendo la producción de sulfuro de hidrógeno--que compense contra la tensión y el neuroinflammation oxidativos durante el revelado del cerebro fue correlacionado con los niveles de MPST en los cerebros de la gente con esquizofrenia.” Él dijo que una vez que había inflamación neurológica, la producción del sulfuro de hidrógeno en el cerebro está preparada para la vida y hay los cambios genéticos que llevan a la “tensión del sulfuro” y éste lleva al revelado de características de la esquizofrenia.

Yoshikawa agregó que las drogas para el tratamiento de la esquizofrenia tratan actualmente de dopamina y de serotonina solamente y ninguna nueva investigación de la droga ha mostrado promesa. Él dijo, “un nuevo paradigma es necesario para el revelado de drogas nuevas. Actualmente, los cerca de 30% de pacientes con esquizofrenia son resistentes a la terapia del antagonista de la dopamina D2-receptor. Nuestros resultados ofrecen un nuevo principio o paradigma para diseñar las drogas, y estamos probando actualmente si la inhibición de la síntesis del sulfuro de hidrógeno puede aliviar síntomas en modelos del ratón de la esquizofrenia.”

Journal reference:

Excess hydrogen sulfide and polysulfides production underlies a schizophrenia pathophysiology, EMBO Mol Med (2019), https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/emmm.201910695

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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