Neurobiología, neurociencia e inmunología en el espectro autista / Neurobiology, neuroscience and immunology in autism spectrum disorders / Neurobiologia, neurociência e inmunologia nele espectro autista

Se realizó un estudio sobre treinta pacientes con trastorno del espectro autista (TEA) que asisten para su atención a centros especializados que funcionan en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires y en el conurbano bonaerense. A todos ellos se les efectuó un estudio psico-neuro-cognitivo exhaustivo, según la escala IDEA (Inventario del Espectro Autista) que tiene el objetivo de evaluar doce dimensiones características significativas en estos pacientes, con cuatro niveles de puntuación en cada una de las dimensiones estudiadas. Los padres o tutores completaron una encuesta con datos epidemiológicos y se investigaron posibles factores de alergias y/o intolerancias presentes. Esta encuesta también se hizo extensiva a otras familias con niños autistas, para que los datos epidemiológicos fueran representativos de una población mayor. Sobre los treinta pacientes estudiados se dosaron anticuerpos antiendomisio y antitransglutaminasa, ambos asociados con la enfermedad celíaca; IgE total, asociada a procesos de alergia y a parasitosis; homocisteína sérica o urinaria, cortisol sérico o urinario y factor neurotrófico derivado del cerebro (BNDF). Se trataron de establecer posibles asociaciones causales entre los parámetros estudiados y las manifestaciones de los trastornos autistas.

Thirty patients with autism spectrum disorder (ASD) who attend specialized centers in Buenos Aires and its suburbs were carefully studied. All of them underwent a psycho-neuro-cognitive study. The psychologists used the IDEA (Autism Spectrum Inventory) scale which is focused on twelve characteristically significant dimensions with four typical levels in each of those dimensions studied. Their parents or guardians completed a survey with epidemiological data and possible factors of allergies and/or intolerance presence were investigated. This survey was also distributed among other families with children with ASD condition so that the epidemiological results were taken from a larger number of cases. Anti-endomysial and anti-transglutaminase antibodies usually related to celiac disease, total IgE related to allergic processes, homocysteine measures in serum or urine, cortisol measured in serum or urine and brain-derived neurotrophic factor (BNDF) were dosed in all the cases. The aim was to establish possible causal associations between the studied parameters and the manifestations of the autism spectrum disorder.

Foi conduzido um estudo em trinta pacientes com transtorno do espectro autista (TEA) que para serem atendidos frequentam centros especializados que operam na Cidade Autônoma de Buenos Aires e seus arrededores. Todos eles foram submetidos a um exaustivo estudo psico-neurocognitivo, de acordo com a escala IDEA (Inventário do Espectro Autista) que visa avaliar doze características significativas desses pacientes, com quatro níveis de pontuação em cada uma das dimensões estudadas. Os pais ou responsáveis responderam uma pesquisa com dados epidemiológicos e foram pesquisados possíveis fatores de alergias e / ou intolerâncias presentes. Essa pesquisa também foi estendida a outras famílias com crianças autistas, de modo que os dados epidemiológicos fossem representativos de uma população maior. Anticorpos antiendomísio e antitransglutaminase foram dosados nos trinta pacientes estudados, ambos associados à doença celíaca; IgE total associada a processos de alergia e a parasitose; homocisteína sérica ou urinária, cortisol sérico ou urinário e fator neurotrófico derivado do cérebro (BNDF). Tentou-se estabelecer possíveis associações causais entre os parâmetros estudados e as manifestações dos transtornos autistas.

Factor neurotrófico derivado del cerebro como marcador de conducta suicida en pacientes con trastorno depresivo mayor / Brain-derived neurotrophic factor as a marker of suicidal behavior in major depressive disorder patients

Suicidal behavior, understood as a continuum from ideation to completed suicide, through the suicide attempt, is a major health concern worldwide in both adult and adolescent population. Major depressive disorder is consistently the most prevalent disorder among individuals who commit suicide and one of the leading causes of disability worldwide. The Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) appears to be a molecular substrate of stress, because its expression is reduced in these condition which would be a major risk factor for depression. Furthermore, antidepressant treatment has effects on BDNF levels opposite to those of stress or depression. Postmortem studies have shown that mRNA expression and protein levels of BDNF tended to be significantly reduced in the brains of people who have committed suicide independent of psychiatric disorders, mainly in the prefrontal cortex and hippocampus. Moreover clinical studies have shown a lower presence of serum BDNF in depressed patients who have attempted suicide compared with healthy controls. In order to separate the possible contamination that may exist between depression and suicidal behavior, this article reviews the existing evidence on the levels and the expression of BDNF in depressed populations with and without suicide attempts.

La conducta suicida, comprendida como un continuo que va desde la ideación hasta el suicidio consumado, pasando por el intento de suicidio, es un problema de salud importante en todo el mundo, tanto en población adulta como adolescente. El trastorno depresivo mayor es consistentemente el trastorno más frecuente entre las personas que se suicidan y una de las principales causas de discapacidad en todo el mundo. El factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) parece ser un sustrato molecular de estrés, ya que su expresión se reduce en esta condición y sería un factor de riesgo importante para la depresión. Además, el tratamiento antidepresivo tiene efectos sobre los niveles de BDNF opuestas a los del estrés o la depresión. Estudios de autopsias han demostrado que la expresión de mRNA y los niveles de proteína BDNF tendieron a reducirse significativamente en los cerebros de las personas que se han suicidado independiente de los trastornos psiquiátricos, principalmente en la corteza prefrontal y el hipocampo. Por otra parte, los estudios clínicos han demostrado una menor presencia de BDNF sérico en los pacientes deprimidos que han intentado suicidarse en comparación con los controles sanos. Con el fin de separar la posible contaminación que pueda existir entre la depresión y el comportamiento suicida, este artículo revisa la evidencia existente sobre los niveles y la expresión de BDNF en poblaciones con trastorno depresivo mayor con y sin intentos de suicidio.

Ejercicio físico: su rol en la neurogénesis inducida por BDNF y VEGF / Exercise: your role in neurogenesis induced by BDNF and VEGF

Durante los últimos 100 años se asumió que la neurogénesis se limitaba al desarrollo del sistema nervioso central. Sin embargo, en la actualidad se acepta ampliamente que la neurogénesis también se produce en los períodos de la vida adulta y se observa en diversas regiones del cerebro. Evidencia reciente muestra que la neurogénesis puede ser aumentada por el ejercicio, no obstante, los mecanismos y tiempos de maduración de este proceso no están del todo claros, por esta razón, la presente revisión implica una actualización en el conocimiento de la neurogénesis inducida por el ejercicio físico, abarcando los mecanismos mediadores y su proceso de maduración. En los últimos años se han propuesto diversas moléculas que podrían mediar el efecto del ejercicio físico en la neurogénesis adulta, siendo los más estudiados BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro) y VEGF (factor de crecimiento de endotelio vascular), ya que se observó que ambas moléculas aumentan en respuesta al ejercicio, y estos aumento se relacionaron con el aumento de la proliferación celular en el giro dentado. En cuanto a los períodos de maduración, se ha observado en diferentes especies que fluctúa en un rango entre 30 y 23 semanas, sin embargo, hay una escasez de datos de informes de la dinámica de la maduración en los seres humanos. En consecuencia, la neurogénesis representa un modelo natural para la comprensión de cómo regenerar e incorporar nuevas neuronas en circuitos cerebrales, lo que constituye un potencial terapéutico en el retraso o reparación de daño cerebral causado por una lesión o enfermedad.

During the last hundred years it was assumed that neurogenesis process was limited to the development of the central nervous system. Nevertheless, currently it is widely accepted that neurogenesis also occurs in periods of adult life and observed in various brain regions. Recent evidence shows that neurogenesis can be increased by exercise. The mechanisms and maturation times of this increase are not entirely clear, for this reason the present review involve an update in the knowledge of neurogenesis induced by physical exercise, covering mediating mechanisms and their maturation process. In recent years it has been proposed various molecules that could mediate the effect of physical exercise on adult neurogenesis, the most studied BDNF (brain-derived neurotrophic factor) and VEGF (vascular endothelial growth factor) both molecules have been observed to increase in response to exercise, and correlating with increased cell proliferation in the dentate gyru. Regarding to the maturation periods it has been observed in different species that they fluctuate in a range between 30 and 23 weeks, however, there is a limited data reporting the dynamics of maturation in humans. Consequently, neurogenesis represents a natural model for the understanding of how to regenerate and incorporate new neurons in brain circuits, which represents a potential therapeutic delay and repair of brain damage caused by injury or disease.

Receptores NMDA: plasticidad sináptica y supervivencia neuronal / NMDA Receptors: Synaptic Plasticity and Neuronal Survival

Un objetivo clave de las investigaciones actuales es el estudio de las redes de señalización intracelular vinculadas a la plasticidad sináptica, así como a la supervivencia y a la muerte neuronal. Haremos una revisión bibliográfica acerca de la neurotransmisión glutamatérgica, en especial de los receptores NMDA, de las variantes en la composición de sus subunidades, y de su localización sináptica o extrasináptica que nos acerca a la comprensión de los mecanismos paradigmáticos de plasticidad sináptica como la potenciación de largo plazo (LTP) y la depresión de largo plazo (LTD), relacionados con la memoria y el aprendizaje, así como con las enfermedades neurodegenerativas generadas por la excitotoxicidad. También analizaremos las diferencias y roles opuestos del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) y del pro-BDNF en la supervivencia neuronal y la apoptosis. Y en una aplicación clínica de estos conceptos, revisaremos su influencia en el desarrollo de la enfermedad de Huntington...

A key goal of current research is to study the intracellular signaling networks associated with synaptic plasticity and survival and neuronal death. We will do a bibliographic review on glutamatergic neurotransmission, especially NMDA receptors, the variations in the composition of its subunits, and its synaptic or extrasynaptic localization, bringing us closer to understanding the paradigmatic mechanisms of LTP and LTD, related with memory and learning, as well as neurodegenerative diseases generated by excitotoxicity. We will also analyze the differences and opposing roles of BDNF and pro-BDNF in neuronal survival and apoptosis. And by clinically applying these concepts, we shall review its influece in the development of Huntington's disease...

Aplicación clínica de marcadores periféricos de respuesta a la terapia antidepresiva neurotrofinas y citocinas / Clinical applications of peripheral markers of response in antidepressant treatment: neurotrophins and cytokines

Introducción: Las teorías explicativas de la depresión han avanzado en las últimas décadas, desde la monoaminérgica hasta la alteración de la neurogénesis, pasando por la hipótesis neurohormonal, que incluye la disfunción de la respuesta inflamatoria. Actualmente existe un creciente interés por el desarrollo de biomarcadores que contribuyan diagnóstico y tratamiento adecuado. Objetivos: Describir el rol de las neurotrofinas especialmente del factor neurotrópico derivado del cerebro (BDNF) y de las citocinas en la fisiopatología del trastorno depresivo; además, revisar y analizar la evidencia respecto de su aplicación clínica como biomarcadores de la terapia antidepresiva. Método: Búsqueda de información relevante en diferentes bases de datos. Resultados y conclusiones: En los últimos años ha crecido la evidencia de la alteración en la neurogénesis mediada por la expresión del BDNF en el hipocampo, en la fisiopatología de la depresión y el respaldo en cuanto a su uso como biomarcador del diagnóstico y la efectividad del tratamiento antidepresivo. Existe menor información para otras neurotrofinas. También se observa un mayor interés respecto a la depresión como una “enfermedad inflamatoria”, relacionando también la “cascada” de citocinas con su patogénesis. Se ha reportado evidencia amplia acerca de la utilidad de algunas citosinas, especialmente de la IL-1 (interleucina 1), IL-6 (interleucina 6) y FNT (factor de necrosis tumoral) como biomarcadores de la respuesta farmacológica antidepresiva en humanos…

Introduction: Explanatory theories of depression have advanced in recent decades from the monoaminergic hypothesis to neurogenesis alterations to the neurohormonal hypothesis that includes the dysfunction of the inflammatory response. Currently there is a growing interest in the development of biomarkers that can contribute to diagnosis and proper treatment. Objectives: To describe the role of neurotrophins such as brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and cytokines in the pathophysiology of depressive disorder in addition to reviewing and analyzing evidence about their clinical application as biomarkers of antidepressant therapy. Method: Relevant data research in several databases. Results and conclusions: In recent years evidence of alterations in neurogenesis mediated by the expression of BDNF in the hippocampus in the pathophysiology of depression has increased and there is ample evidence that BDNF is a marker of the diagnosis of depressive disorder and also of treatment effectiveness. There is little information about other neurotrophins. There has also been increased interest in relation to depression as an “inflammatory disease” and the link with cytokines in its pathogenesis.Evidence has been found for the usefulness of some cytokines especially IL-1 (interleukin 1), IL-6 (interleukin 6), and TNF (tumor necrosis factor) as biomarkers of antidepressant drug response in humans…

El futuro de la depresión: una enfermedad sistémica neuroendócrina, inflamatoria y neurodegenerativa compleja / The future of depression: a complex neuroendocrine, inflammatory and neurodegenerative systemic illness

Los modelos neurobiológicos de la depresión han evolucionado más allá de la teoría monoaminérgica, que fue construida luego del advenimiento de las drogas antidepresivas en la década de 1950. Actualmente se considera que la depresión implica una amplia gama de neurotransmisores, incluyendo a la dopamina y el glutamato, y a prácticamente la totalidad del sistema nervioso central. La evidencia emergente está redefiniendo la depresión como una enfermedad crónica y sistémica que puede deteriorar la función neuroendocrina, los ritmos biológicos y las respuestas inmunes, y como una enfermedad que, de no ser tratada, puede conducir a la demencia. Diferentes abordajes de investigación, desde la biología molecular hasta los estudios clínicos, han ofrecido tanto nuevos conocimientos acerca de los mecanismos fisiológicos implicados como también indicios para desarrollar terapias antidepresivas efectivas en respuesta a los mismos. Además de los métodos ya bien establecidos, como los inhibidores de la recaptación de monoaminas y la terapia cognitivo-conductual, estos pueden incluir drogas anti-inflamatorias no esteroides, prescripción de ejercicio físico, tratamientos somáticos y toda una nueva generación de drogas antidepresivas dotadas de modos de acción originales. A medida que el manejo de la depresión se torna cada vez más multifacético, los médicos serán capaces de optimizar los resultados clínicos para sus pacientes integrando sinérgicamente las múltiples opciones terapéuticas disponibles.

Neurobiological models of depression have evolved far beyond the monoamine theory that was construed following the advent of antidepressant drugs in the 1950s. Depression is now seen to implicate a wide range of neurotransmitters, including dopamine and glutamate, and virtually the entire central nervous system. Emerging evidence is redefining depression as a chronic and systemic illness that may impair neuroendocrine function, biological rhythms and immune responses, and one which may lead to dementia if left untreated. Different research approaches, from molecular biology to clinical studies, have offered new insights into the physiological mechanisms involved as well as indications of how effective antidepressant therapies may develop in response to these. In addition to well-established methods, like monoamine reuptake inhibitors and cognitive behavioral therapy, these may include non-steroid anti-inflammatory drugs, prescription of physical exercise, somatic treatments and a whole new generation of antidepressant drugs endowed with original modes of action. As the management of depression becomes increasingly multifaceted, clinicians will be able to optimize clinical outcomes for their patients by synergistically integrating the multiple therapeutic options available.