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Resumen La naturaleza altamente superpuesta de varias características en múltiples trastornos de salud mental sugiere la existencia de factores psicopatológicos comunes (factores p) que median presentaciones fenotípicas similares en trastornos distintos pero identificables. En esta perspectiva, argumentamos que la interrupción del ritmo circadiano (CRD) es un factor p subyacente común que une los trastornos de salud mental dentro de sus contextos de edad y sexo. Presentamos y analizamos evidencia de la literatura sobre los roles críticos que juega el ritmo circadiano en la regulación de las funciones mentales, emocionales y conductuales a lo largo de la vida. Una revisión de la literatura muestra que las manifestaciones de la CRD gruesa, como la interrupción del sueño, es prevalente en todos los trastornos de salud mental a nivel de mecanismos etiológicos y fisiopatológicos y manifestaciones fenotípicas clínicas. Finalmente, discutimos la interacción sutil de CRD con el sexo en relación con estos trastornos en diferentes etapas de la vida. Nuestra perspectiva destaca la necesidad de cambiar las investigaciones hacia los niveles moleculares, por ejemplo, mediante el uso de estudios “ómicos” circadianos espaciotemporales en modelos animales para identificar las relaciones complejas y causales entre la CRD y los trastornos de salud mental. |
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La ansiedad, el autismo, la esquizofrenia y el síndrome de Tourette tienen cada uno sus propias características distintivas, pero un factor que une estos y la mayoría de los demás trastornos mentales es la interrupción del ritmo circadiano (CRD), según un equipo de investigadores en neurociencia, ciencias farmacéuticas e informática de la Universidad de California, Irvine.
En un artículo publicado recientemente en la revista Nature Translational Psychiatry, los científicos plantean la hipótesis de que la CRD es un factor psicopatológico compartido por una amplia gama de enfermedades mentales y que la investigación de su fundamento molecular podría ser clave para desbloquear mejores terapias y tratamientos.
"Los ritmos circadianos juegan un papel fundamental en todos los sistemas biológicos en todas las escalas, desde las moléculas hasta las poblaciones", dijo el autor principal Pierre Baldi, profesor distinguido de ciencias de la computación de la UCI. “Nuestro análisis encontró que la interrupción del ritmo circadiano es un factor que se superpone ampliamente a todo el espectro de trastornos de salud mental”.
La autora principal, Amal Alachkar, neurocientífica y profesora de enseñanza en el Departamento de Ciencias Farmacéuticas de la UCI, señaló los desafíos de probar la hipótesis del equipo a nivel molecular, pero dijo que los investigadores encontraron amplia evidencia de la conexión al examinar minuciosamente la literatura revisada por pares sobre la mayoría trastornos de salud mental prevalentes.
“El signo revelador de la interrupción del ritmo circadiano, un problema con el sueño, estaba presente en cada trastorno”, dijo Alachkar. “Si bien nuestro enfoque se centró en afecciones ampliamente conocidas, como el autismo, el TDAH y el trastorno bipolar, argumentamos que la hipótesis del factor de psicopatología de la CRD se puede generalizar a otros problemas de salud mental, como el trastorno obsesivo-compulsivo, la anorexia nerviosa, la bulimia nerviosa, la adicción a la comida y enfermedad de Parkinson."
Los ritmos circadianos regulan la actividad fisiológica y los procesos biológicos de nuestro cuerpo durante cada día solar. Sincronizados con un ciclo de luz/oscuridad de 24 horas, los ritmos circadianos influyen cuando normalmente necesitamos dormir y cuando estamos despiertos. También gestionan otras funciones como la producción y liberación de hormonas, el mantenimiento de la temperatura corporal y la consolidación de recuerdos. El funcionamiento eficaz y sin interrupciones de este sistema de cronometraje natural es necesario para la supervivencia de todos los organismos vivos, según los autores del artículo.
Los ritmos circadianos son intrínsecamente sensibles a las señales de luz/oscuridad, por lo que pueden alterarse fácilmente por la exposición a la luz durante la noche, y el nivel de interrupción parece depender del sexo y cambia con la edad. Un ejemplo es una respuesta hormonal a la CRD que sienten las mujeres embarazadas; tanto la madre como el feto pueden experimentar los efectos clínicos de la CRD y el estrés crónico.
“Un tema interesante que exploramos es la interacción de los ritmos circadianos y los trastornos mentales con el sexo”, dijo Baldi, director del Instituto de Genómica y Bioinformática de la UCI. “Por ejemplo, el síndrome de Tourette está presente principalmente en los hombres, y la enfermedad de Alzheimer es más común en las mujeres en una proporción de aproximadamente dos tercios a un tercio”.
La edad también es un factor importante, según los científicos, ya que la CRD puede afectar el desarrollo neurológico en los primeros años de vida además de provocar la aparición de trastornos mentales relacionados con el envejecimiento entre los ancianos.
Baldi dijo que un tema importante sin resolver se centra en la relación causal entre la CRD y los trastornos de salud mental: ¿Es la CRD un actor clave en el origen y la aparición de estas enfermedades o un síntoma que se refuerza a sí mismo en la progresión de la enfermedad?
Para responder a esta y otras preguntas, el equipo sugiere un examen de CRD a nivel molecular utilizando tecnologías transcriptómicas (expresión génica) y metabolómicas en modelos de ratón.
“Este será un proceso de alto rendimiento en el que los investigadores adquirirán muestras de sujetos sanos y enfermos cada pocas horas a lo largo del ciclo circadiano”, dijo Baldi. “Este enfoque se puede aplicar con limitaciones en humanos, ya que solo se pueden usar realmente muestras de suero, pero se podría aplicar a gran escala en modelos animales, particularmente en ratones, al tomar muestras de tejidos de diferentes áreas del cerebro y diferentes órganos, además de suero. Estos son experimentos extensos y minuciosos que podrían beneficiarse de tener un consorcio de laboratorios”.
Agregó que, si los experimentos se realizaran de manera sistemática con respecto a la edad, el sexo y las áreas del cerebro para investigar la ritmicidad molecular circadiana antes y durante la progresión de la enfermedad, ayudaría a la comunidad de investigación de la salud mental a identificar biomarcadores potenciales, relaciones causales y terapias novedosas. objetivos y caminos.
Este proyecto involucró a científicos del Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Centro de Neurobiología del Aprendizaje y la Memoria, Departamento de Ciencias de la Computación, Departamento de Neurobiología y Comportamiento e Instituto de Genómica y Bioinformática de la UCI; así como el Centro Oppenheimer de Neurobiología del Estrés y la Resiliencia de UCLA y el Centro de Microbioma Goodman-Luskin. Los Institutos Nacionales de Salud brindaron apoyo financiero.