Créditos de las imagenes: Keenan Constance.
Descubrir las actividades de los órganos, tejidos y células responsables de la respuesta al estrés del cuerpo como nunca antes se había visto reveló nuevas células y posibles nuevos objetivos farmacológicos.
El estrés crónico podría ser la condición predominante de nuestro tiempo.
A corto plazo, nuestras mandíbulas o estómagos pueden apretarse; a largo plazo, el estrés puede provocar enfermedades metabólicas y acelerar las enfermedades del envejecimiento, además de provocar trastornos psicológicos más graves.
Cortisol y respuesta al estrés:
Las manifestaciones físicas del estrés se originan en el cerebro y se mueven a lo largo de un llamado «eje del estrés» que termina en las glándulas suprarrenales.
Estas glándulas luego producen la hormona cortisol.
Cuando el eje del estrés se activa continuamente, se producen cambios en las células y órganos a lo largo del camino, y la producción continua de cortisol contribuye sustancialmente a los síntomas del estrés crónico.
El eje de la respuesta al estrés comienza con el hipotálamo en el cerebro, pasa a través de la pituitaria justo al lado del cerebro y luego a las glándulas suprarrenales cerca de los riñones.
Los científicos de Israel y el Instituto de Psiquiatría Max Planck en Alemania utilizaron nueva tecnología para ver todo el eje del estrés como nunca antes se había visto.
Sus hallazgos, que fueron publicados en Science Advances, pueden ser relevantes para una serie de enfermedades relacionadas con el estrés, desde la ansiedad y la depresión hasta el síndrome metabólico y la diabetes.
El nuevo estudio, dirigido por el becario postdoctoral Dr. Juan Pablo López en el laboratorio de neurobiología conjunto del profesor Alon Chen y el Instituto de Psiquiatría Max Planck, hizo uso de una técnica relativamente nueva que permite a los investigadores identificar diferencias en todos los tipos de células de un tejido.
Como una ensalada de frutas:
Este método es algo así como identificar las frutas individuales en un tazón de ensalada de frutas.
Los métodos estándar buscan convertir esa ensalada de frutas en un «batido» y luego tratar de identificar las características promedio de todas las frutas juntas.
Pero en este caso, la tarea fue mucho más compleja que separar las manzanas de las naranjas.
Pablo López y el equipo mapearon toda la longitud del eje de estrés, verificando las actividades de numerosas células individuales a lo largo de la ruta.
Luego realizaron este análisis en dos grupos de ratones: uno sin estrés y otro expuesto a estrés crónico.
En total, el equipo mapeó 21.723 células a lo largo de los tres puntos en ese eje y compararon sus hallazgos de los dos grupos de ratones.
Observaron que a medida que el mensaje de estrés se trasladaba de un órgano a otro, la expresión génica en las células y los tejidos experimentaban mayores cambios.
Papel crucial de nuevas células suprarrenales:
El equipo encontró 66 genes que estaban alterados entre ratones normales y estresados en el hipotálamo, 692 en la pituitaria y la friolera de 922 en las glándulas suprarrenales.
Las glándulas suprarrenales son glándulas que pueden cambiar su tamaño visiblemente bajo la exposición al estrés crónico, y fue aquí donde los investigadores notaron las alteraciones más significativas entre las diversas células.
La resolución sin precedentes de la técnica permitió a los investigadores identificar, por primera vez, una subpoblación de células suprarrenales que pueden desempeñar un papel crucial en la respuesta y adaptación al estrés.
Estas eran células endocrinas ubicadas en la capa externa o corteza suprarrenal.
Entre otras cosas, el equipo identificó un gen, conocido como Abcb1b, y descubrió que estaba sobreexpresado en estas células en situaciones de estrés.
Este gen codifica una bomba en la membrana celular que expulsa sustancias de la célula y los científicos creen que desempeña un papel en la liberación de cortisol.
«Si se crean hormonas de estrés adicionales, la célula necesita válvulas de liberación adicionales para dejar ir esas hormonas», dice Pablo López.
Hallazgos en ratones son relevantes para los humanos?
En colaboración con investigadores de hospitales universitarios en el Reino Unido, Alemania, Suiza y los Estados Unidos, los científicos obtuvieron glándulas suprarrenales que habían sido extraídas de pacientes para aliviar los síntomas de la enfermedad de Cushing.
Aunque la enfermedad es el resultado de un crecimiento en la pituitaria, el resultado puede ser idéntico al estrés crónico (aumento de peso y síndrome metabólico, presión arterial alta y depresión o irritabilidad).
En algunos casos se trata mediante la extirpación de las glándulas suprarrenales.
Reducir la carga de hormonas del estrés.
De hecho, las células de las glándulas suprarrenales de estos pacientes presentaban una imagen similar a las de los ratones del grupo de estrés crónico.
El gen que habían identificado, Abcb1, era conocido por los investigadores de estudios previos sobre la genética de la depresión.
Se ha descubierto que este gen es polimórfico (tiene varias variantes) y que al menos una versión está relacionada con un mayor riesgo de depresión.
El grupo analizó la expresión de esta variante en análisis de sangre extraídos de un grupo de sujetos que sufren depresión y que fueron sometidos a estrés temporal.
Descubrieron que ciertas variantes, de hecho, afectan la forma en que las glándulas suprarrenales lidian con las señales de estrés que vienen del eje.
El estrés crónico, por supuesto, puede afectar en última instancia a todas las partes del cuerpo y abrir la puerta a numerosos problemas de salud.
El nuevo estudio, debido a que analiza el eje completo, por un lado, y lo ha mapeado hasta el patrón de expresión génica de sus células individuales, por otro, debería proporcionar una gran cantidad de nueva información y comprensión de los mecanismos detrás de la eje de tensión.
«La mayor parte de la investigación en este campo se ha centrado en los patrones de estrés crónico en el cerebro», dice el profesor Chen.
“Además de presentar un posible nuevo objetivo para el tratamiento de las enfermedades que surgen del estrés crónico, los hallazgos de este estudio abrirán nuevas direcciones para futuras investigaciones”.
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