Los investigadores informan que una señalización reducida de ATP en el hipocampo dorsal de ratones machos, impulsada por cambios en la proteína connexin 43, puede desencadenar comportamientos similares tanto a la depresión como a la ansiedad. El estudio, publicado en The Journal of Neuroscience, encuentra que el estrés crónico reduce los niveles de ATP extracelular y de connexin 43, que reducir experimentalmente la proteína induce comportamientos similares incluso sin estrés, y que restaurarla en animales estresados mejora los signos conductuales de angustia.
Un equipo de investigación liderado por Tian-Ming Gao en la Southern Medical University investigó cómo la señalización de adenosina trifosfato (ATP) influye en el comportamiento relacionado con las emociones en ratones machos adultos, centrándose en el hipocampo dorsal. Esta región cerebral está involucrada en la memoria y las respuestas al estrés y ha sido fuertemente implicada en los trastornos del estado de ánimo, en parte porque es sensible al estrés prolongado y a los cambios en la regulación emocional.
El ATP es conocido principalmente como el principal transportador de energía de la célula, pero también actúa como un mensajero químico que ayuda a las neuronas y otras células cerebrales a comunicarse. Dado que la comunicación saludable entre células cerebrales es esencial para regular el estado de ánimo, el grupo de Gao centró su trabajo en cómo se libera y regula el ATP en el hipocampo dorsal, según un resumen de la Society for Neuroscience.
En ratones expuestos a estrés crónico de derrota social, los investigadores encontraron que los animales susceptibles de desarrollar comportamientos similares a la depresión y la ansiedad tenían niveles reducidos de ATP extracelular en el hipocampo dorsal, junto con una menor expresión de connexin 43. La connexin 43 forma canales en los astrocitos que ayudan a liberar ATP al espacio fuera de las células, lo que la convierte en un regulador clave de la señalización energética cerebral local.
Para aislar el papel de la liberación de ATP del estrés en sí, el equipo utilizó herramientas genéticas condicionales para disminuir o eliminar específicamente la connexin 43 en astrocitos en el hipocampo dorsal de ratones no estresados de otro modo. Esta manipulación condujo a un menor ATP extracelular e indujo comportamientos depresivos y similares a la ansiedad, mientras que una eliminación similar de connexin 43 en neuronas no produjo estos cambios conductuales, informan los autores en The Journal of Neuroscience.
El estudio también mostró que suplementar a ratones estresados y susceptibles con un análogo estable de ATP (ATPγS) podía revertir algunos déficits conductuales, y que aumentar la connexin 43 en astrocitos del hipocampo dorsal mientras se limitaba la degradación de ATP restauraba los niveles de ATP y mejoraba los comportamientos relacionados con el estado de ánimo. Juntos, estos experimentos indican que una liberación deficiente de ATP de astrocitos en el hipocampo dorsal puede impulsar causalmente comportamientos similares a la depresión y la ansiedad en este modelo de ratón.
Gao dijo en un comunicado de prensa que «esta es la primera evidencia directa de que una liberación deficiente de ATP en [una región del] hipocampo impulsa tanto comportamientos depresivos como similares a la ansiedad, revelando una vía molecular compartida [para estas condiciones]». Este trabajo ayuda a explicar por qué la depresión y la ansiedad coexisten frecuentemente y señala a la connexin 43 astrocítica y la señalización de ATP como posibles objetivos terapéuticos para tratar estos trastornos comórbidos.
Según la Society for Neuroscience y cobertura relacionada de medios como ScienceDaily y Medical Xpress, los investigadores planean ahora extender el trabajo para incluir tanto ratones machos como hembras en experimentos futuros para probar si los mismos mecanismos operan entre sexos.
