Papel de la información bioquímica del cerebro en el diagnóstico de un trastorno mental

Autora: Heyliana Marte Abreu, estudiante de Medicina de 3er año del Instituto Tecnológico de Santo Domingo (INTEC). Miembro del Comité Permanente en Salud Pública (SCOPH) de la Organización Dominicana de Estudiantes de Medicina (ODEM).

Millones de personas experimentan trastornos mentales o neuropsiquiátricos, incluido el trastorno depresivo mayor, el trastorno afectivo bipolar, la esquizofrenia, entre otros. Estas enfermedades mentales, generalmente observadas en la infancia, adolescencia y edad adulta temprana, se caracterizan por una combinación de pensamientos característicos, emociones, comportamientos y percepción perturbada de la realidad, que afecta no solo a la persona con el trastorno, sino también su desenvolvimiento en la sociedad. Sin ser completamente entendido en términos de sus causas, los síntomas de las enfermedades mentales son científicamente válidos y bien conocidos. Los tratamientos están disponibles e incluyen psicoterapia y medicamentos y son efectivos para la mayoría de las personas, pero no hay pruebas específicas que se pueden usar como complemento para el diagnóstico. Como tal, hay altos niveles de curiosidad por comprender si los biomarcadores moleculares pueden ayudar a tomar decisiones de diagnóstico más claras (1)

Actualmente, los enfoques de perfil global, como la metabolómica (estudio científico de los procesos químicos que involucran metabolitos) se espera que pueda identificar moléculas discriminantes como biomarcadores clínicos, proporcionando una visión general del estado metabólico y los eventos bioquímicos globales asociados con un sistema celular o biológico particular.
Se cree que los marcadores metabólicos en el diagnóstico son una de las categorías más interesantes de biomarcadores, dado su papel en los procesos fisiológicos, dado que un biomarcador debe detectarse y medirse en una muestra obtenida utilizando procedimientos no invasivos, como fluidos corporales que incluyen plasma/suero, orina, saliva y en cierta medida, se cree que el líquido cefalorraquídeo (LCR) es una fuente útil para la monitorización de biomarcadores (1)

Los biomarcadores más frecuentes citados en la literatura que pueden estar alterado en pacientes con trastorno bipolar y esquizofrenia son: acetona, N-acetil-aspartato, GABA, creatina, glutamina, glutamato, glicina, ácido 5-hidroxiindol-3-acético (5-HIAA), mioinositol, α-cetoglutarato, L-kinurenina, lactato, fenilalanina, piruvato y el triptófano. Ambos trastornos tienen algunos síntomas similares y comparten algunos metabolitos comunes, pero la pregunta es si estos metabolitos se originan de la misma fuente y vía metabólica. Se anticipa que más estudios podrían ayudar a determinar esto (1)

En cuanto al trastorno depresivo mayor, en un estudio realizado en el centro psiquiátrico del Primer Hospital Afiliado de la Universidad de Medicina de Chongqing, se usó una GC-MS (cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas) junto con un enfoque de metabolómica metabólica basado en LC-MS / MS (Cromatografía líquida-espectrometría de masas) para cuantificar simultáneamente los niveles de 19 metabolitos plasmáticos involucrados en los sistemas neurotransmisores GABAérgicos, catecolaminérgicos y serotoninérgicos en 50 pacientes con trastorno depresivo mayor sin fármacos antidepresivos y 50 controles sanos para identificar posibles biomarcadores de metabolitos para el trastorno depresivo mayor. Además, una cohorte de muestra independiente que comprendió 49 pacientes con trastorno depresivo mayor. Se utilizaron 30 pacientes con trastorno bipolar (BD) y 40 controles sanos (conjunto de pruebas) para validar la generalización diagnóstica y la especificidad de estos biomarcadores candidatos. Entre los 19 metabolitos de neurotransmisores plasmáticos examinados, nueve cambiaron significativamente en sujetos con trastorno depresivo mayor. Estos metabolitos estuvieron involucrados principalmente en los sistemas GABAérgico, catecolaminérgico y serotoninérgico. El GABAérgico y catecolaminérgico tuvieron un mejor valor diagnóstico que la vía serotoninérgica. Un panel de cuatro biomarcadores de metabolitos plasmáticos candidatos (GABA, dopamina, tiramina, quinurenina) podría distinguir a los sujetos con trastorno depresivo mayor de los controles de salud con un AUC de 0.968 y 0.953 en el conjunto de entrenamiento y prueba, respectivamente. Además, este panel distinguió a los sujetos con trastorno depresivo mayor de los sujetos con trastorno bipolar con alta precisión. Este estudio es el primero en evaluar globalmente múltiples neurotransmisores en plasma en pacientes con trastorno depresivo mayor. El perfil alterado del metabolito del neurotransmisor plasmático tiene un valor de diagnóstico diferencial potencial (2)

La neuroinflamación se ha reconocido recientemente como un mecanismo potencial que también contribuye al inicio y/o mantenimiento de los trastornos psiquiátricos, así como a la resistencia a los tratamientos actuales. Específicamente, la presencia de inflamación elevada y vías descendentes desreguladas asociadas se ha relacionado con la resistencia al tratamiento a los antidepresivos. La neuroinflamación en el SNC involucra factores clave, como la migración y activación microglial, y puede ejercer consecuencias beneficiosas o perjudiciales dentro de un organismo (3)

Para un correcto diagnóstico de un trastorno mental, es necesario reconocer que existirán síntomas y causas biológicas y psicosociales, ya que un trastorno mental tiene varios factores que puede contribuir al riesgo de sufrirla, como son los genes, experiencias de vida, factores biológicos como desequilibrios químicos en el cerebro, el ambiente en que se desarrolla la persona, y factores psicológicos. 

Hoy en día gracias a los grandes avances en medicina nos acercamos cada vez más a un método diagnóstico más completo y globalizado, que presente información precisa sobre la información bioquímica del cerebro y por lo tanto facilitaría la precisión del diagnóstico. 

Referencias bibliográficas:

1. Quintero M, Stanisic D, Cruz G, Pontes J, G M, Costa T, B B C, Tasic, L.

Metabolomic Biomarkers in Mental Disorders: Bipolar Disorder and Schizophrenia. Advances in Experimental Medicine and Biology. [Internet] (2019) pp. 271-293 Retrieved from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30747428/

1. Pan J, Xia J, Deng F, Liang W, Wu J, Yin B, Dong M, Chen J, Ye F, Wang H, Zhen P and Xie P. Diagnosis of major depressive disorder based on changes in multiple plasma neurotransmitters: a targeted metabolomics study. Translational Psychiatry. [Internet] (2018) 8(1) Retrieved from: https://www.nature.com/articles/s41398-018-0183-x#Sec2

1. Rooney S, Sah A, Unger M, Kharitonova M, Sartori S, Schwarzer C, Aigner L, Kettenmann H, Wolf S. and Singewald, N. Neuroinflammatory alterations in trait anxiety: modulatory effects of minocycline. Translational Psychiatry. [Internet] (2020) 10(1), pp. 1-10. Retrieved from: https://www.nature.com/articles/s41398-020-00942-y