Investigadores de la Universidad de Zhejiang descubrieron que el estrés agudo aumenta los mecanismos naturales de reparación cerebral, mientras que el estrés crónico los suprime. La autofagia se vio más afectada en la habénula lateral, una región cerebral relacionada con la regulación emocional. Se probaron varios antidepresivos y se demostró que revierten esta supresión, lo que indica que la autofagia en la habénula lateral es una vía terapéutica común en estos tratamientos.
El trastorno depresivo mayor afecta aproximadamente al 10,6 % de la población mundial y se encuentra entre las enfermedades psiquiátricas más debilitantes. El estrés, un componente omnipresente de la vida diaria, se ha identificado desde hace tiempo como un factor clave en la depresión.
Si bien el estrés moderado a corto plazo puede favorecer la supervivencia, el estrés prolongado puede desestabilizar la regulación emocional. Cómo el cerebro se adapta o no al estrés a nivel celular sigue sin resolverse.
La autofagia, el proceso celular de degradación y reciclaje de componentes internos, ha recibido cada vez más atención en neurociencia. Regula la renovación proteica en las neuronas y se ha relacionado con enfermedades neurológicas como el Alzheimer y el Parkinson. Sin embargo, su papel en los trastornos psiquiátricos relacionados con el estrés sigue siendo incierto.
En el estudio, “El estrés modula dinámicamente la autofagia neuronal para regular el inicio de la depresión”, publicado en Nature, los investigadores llevaron a cabo experimentos in vivo e in vitro para determinar si la autofagia en la habénula lateral media los efectos del estrés y los antidepresivos y de qué manera. Se llevaron a cabo experimentos en modelos de ratones sometidos a diversas formas de estrés agudo y crónico, incluidas restricción, derrota social y descargas eléctricas.
La actividad autofágica se midió en múltiples regiones cerebrales mediante técnicas como secuenciación masiva de ARN, secuenciación de ARN de un solo núcleo, inmunotinción, microscopía electrónica, análisis Western blot y pruebas de comportamiento. Los investigadores también emplearon herramientas genéticas para inactivar o silenciar selectivamente genes relacionados con la autofagia, como Atg7, Atg5 y Beclin-1, en regiones cerebrales específicas.
Se administró sistémicamente antidepresivos, como paroxetina, ketamina y rapamicina, para evaluar si estos tratamientos modulaban la autofagia en animales expuestos al estrés. Los investigadores también infundieron directamente un péptido activador de Beclin-1 en la habénula lateral para comprobar si la potenciación de la autofagia en esta región cerebral podía revertir los comportamientos depresivos.
La secuenciación de ARN de seis regiones cerebrales relacionadas con las emociones en ratones sometidos a estrés crónico mostró que los genes relacionados con la autofagia presentaban una mayor inhibición en la habénula lateral de los ratones expuestos a estrés crónico por restricción. La secuenciación de ARN de un solo núcleo confirmó que esta inhibición se producía específicamente en las neuronas. Otras regiones del cerebro sensibles al estrés, incluido el hipocampo ventral, el área tegmental ventral y la corteza prefrontal medial, no mostraron el mismo patrón.
El estrés agudo incrementó los marcadores de autofagia en la habénula lateral, medidos por el aumento de los puntos lagrimales LC3, la disminución de los niveles de proteína p62 y un mayor recuento de autofagosomas en microscopía electrónica. El estrés crónico produjo el efecto contrario.