La esquizofrenia, un trastorno cerebral que provoca una fractura entre los pensamientos, sentimientos y comportamiento de una persona y que aún es incurable, fue motivo de estudio de un equipo internacional de científicos en busca de desarrollar un tratamiento más eficaz.
El estudio se enfocó en descubrir las diferencias en el tejido cerebral entre personas sanas y pacientes con esquizofrenia, señala un comunicado del Laboratorio Nacional Argonne de Estados Unidos, uno de los participantes.
Partiendo de la idea de que la clave para un mejor tratamiento es comprender mejor cómo surge, el equipo liderado por Ryuta Mizutani, profesor de bioquímica aplicada en la Universidad de Tokai (Japón), decidió comparar el tejido cerebral de personas con esquizofrenia con el de personas mentalmente sanas para ver las diferencias con la mayor claridad posible.
"Hay solo unos pocos lugares en el mundo donde se puede realizar esta investigación. Sin el análisis 3D del tejido cerebral, este trabajo no habría sido posible", explicó Mizutani.
Mizutani y sus colegas de otras instituciones científicas recolectaron ocho pequeñas muestras de tejido cerebral, cuatro de cerebros sanos y cuatro de pacientes esquizofrénicos, todas tomadas de autopsias, y las entregaron al Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE.UU. para su estudio mediante una fuente de radiación sincrotrón de rayos X (Advanced Photon Source, APS, por sus siglas en inglés).
Los potentes rayos X y ópticas de una resolución de 10 nanómetros (una cifra 700 veces más pequeña que el ancho de un glóbulo rojo promedio) del APS permitieron a los científicos captar imágenes tridimensionales de las neuronas de tejidos cerebrales.
La neurona es una unidad básica del cerebro, una célula dentro del sistema nervioso que transmite información a otras células para controlar las funciones corporales. El cerebro humano tiene aproximadamente 100.000 millones de neuronas, en varios tamaños y formas, algunas de las cuales llegan a varios milímetros de largo.
Según Vincent De Andrade, un físico de la división de rayos X del laboratorio Argonne, para rastrear las neuronas a una resolución tan alta, los científicos pasaron las muestras a través de un haz de rayos X. "El campo de visión de nuestro microscopio de rayos X es de aproximadamente 50 micrones, aproximadamente el ancho de un cabello humano, y fue necesario rastrear estas neuronas en varios milímetros", destacó.
Las imágenes que obtuvieron los científicos mostraron que el grosor y la curvatura de las estructuras neuronales son únicas y, por tanto, diferentes en cada paciente con esquizofrenia. Según Mizutani, lo anterior es una prueba de que la enfermedad está asociada con esas estructuras, dado que las mismas estructuras en personas sanas han resultado mucho más parecidas.
Se necesita una mayor investigación para averiguar con exactitud cómo se asocian las estructuras neuronales con el surgimiento de la enfermedad y para desarrollar tratamientos que puedan aliviar los efectos de la esquizofrenia, señaló Mizutani.
A medida que la tecnología de rayos X continúa mejorando, por ejemplo, está planificada una actualización importante del APS, que aumentará su brillo hasta 500 veces, permitiendo de esta forma incrementar las capacidades de observación de los neurocientíficos.
El estudio fue publicado en Translational Psychiatry.