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Neurociencia - De la neurona a la mente

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Luis María Zieher.

LM Zieher //

LM Zieher // Neurociencia. De la neurona a la mente. del 80, hoy, la medicina molecular y la neurociencia de sistemas buscan comprender y entender los sistemas neuronales involucrados en la función normal del cerebro y sus roles en la patogénesis de las enfermedades neuropsiquiátricas. La academia sueca al otorgar el premio Nobel del 2000 a tres científicos pioneros en la neurociencia sistémica (Carlsson, Kandel y Greengard) ha tenido la virtud de señalar el camino de manera contundente. Esto ha generado réplicas y críticas molestas de parte de los involucrados en las ciencias genético-moleculares acostumbrados a recibir premios a desarrollos técnicos, que si bien son altamente valiosos (la secuenciación del genoma humano y los anticuerpos monoclonales) no por ello dejan de representar solamente uno de los niveles de procesamiento, el más elemental, de los organismos complejos. Al reduccionismo de lo puramente clínico de un lado y al de los dogmas genético-moleculares del otro, se opone la neurociencia de sistemas permitiendo la integración racional del uno con el otro. Como muy bien lo indica el editor de Neuron en el 2001 “los diálogos cruzados entre disciplinas permiten a las nuevas generaciones acceder igualmente y con la misma facilidad a las aproximaciones sistémicas y a las genético-moleculares”. Necesitamos comprender las bases de las disfunciones neurales para diseñar tratamientos racionales y efectivos para las mal llamadas “enfermedades mentales” y los trastornos neurodegenerativos. Los desafíos de la neurociencia para el siglo XXI involucran desarrollos diversos: métodos concretos de diagnóstico, como los de la imagenología funcional; el desarrollo de nuevos y más efectivos tratamientos con menores efectos adversos; conseguir el acceso al sistema nervioso central (SNC) por caminos directos e indirectos de citokinas y moduladores de la función neuroinmune-endócrina; intervenciones tempranas que detengan el avance de las enfermedades neurodegenerativas permitiendo a través de procesos de neuroplasticidad una mayor sobrevida y una mejor función de las estructuras nerviosas. Para ello es fundamental entender las características de estas enfermedades a lo largo de múltiples escalas temporales y espaciales en la función del SNC. La comprensión de la neurobiología de las funciones normales y alteradas del sistema nervioso permite ingresar a la patogénesis de las enfermedades a través de aproximaciones básicas que iluminan la función del cerebro, desarrollando y correlacionando estructura y función en los diferentes sistemas cerebrales tanto en el neurodesarrollo como en los estados cognitivos, afectivos, de envejecimiento, etc. Así, los procesos que se afectan en las enfermedades neurodegenerativas son los mismos que operaron en la migración neuronal en el desarrollo (véase en este volumen el capítulo Psicopatología y neurodesarrollo), en la diferenciación de las líneas neuronales y gliales a partir de las células madre (stem cells) y en la adquisición por procesos de aprendizaje y memoria de las funciones nerviosas superiores. Los procesos de plasticidad aparecen involucrados en ambas situaciones: las generadoras de la estructura y función normales como en los cambios que operan en las enfermedades de base afectiva, cognitiva o neurodegenerativa. Es necesario dilucidar los componentes genéticos, epigenéticos y ambientales que llevan al desarrollo de las enfermedades neuropsiquiátricas complejas, las bases neurobiológicas de los síntomas mentales con base en la disfunción de los sistemas 44

LM Zieher // De la neurona a la mente: niveles de acción de los psicofármacos. La integración sistema nervioso central - cuerpo - mente cognitivos y emotivo/motivacionales. Todo ello para permitir explicar el mecanismo por el cual los tratamientos farmacológicos y las terapias cognitivo/conductuales son capaces tanto de mejorar la signo/sintomatología como de retardar la progresión de las enfermedades, aún las de base genética sólida. El uso racional de los psicofármacos ya iniciado el siglo XXI, implica un cambio fundamental respecto de las posiciones, prácticas, interpretaciones y doctrinas que imperaron desde su introducción como grupo terapéutico en la década del 50. Los primeros psicofármacos (neurolépticos, antidepresivos tricíclicos, IMAO, litio) fueron descubiertos en buena medida por casualidad (serendipity), como efectos colaterales de medicaciones utilizadas con otros propósitos (antihistamínicos y tuberculostáticos). A partir de mediados de la década del 80, dejan paso a nuevos productos obtenidos por “diseño molecular” en los que se caracteriza en primer término el target molecular al que el fármaco se deberá fijar (binding). Luego de la obtención de gran cantidad de compuestos por química combinatorial y su “tamizado” por procesos de separación de alta eficiencia (HTSS), se definen compuestos “líderes” para luego caracterizar su acción (agonista, agonista parcial, antagonista competitivo o no competitivo) así como los efectos derivados de la acción, tanto a corto como a largo plazo en modelos simples (estructuras subcelulares, células, tejidos, órganos y sistemas) y en organismos complejos (animales, en la farmacología preclínica, y seres humanos, en la farmacología clínica). En buena medida, la búsqueda de recursos terapéuticos para el tratamiento de las enfermedades mentales se asocia con los avances importantes de las disciplinas neurobiológicas y psicológicas que permiten una mejor comprensión de los mecanismos por los cuales el SNC controla la conducta. Niveles de acción El estudio de los niveles de integración desde las estructuras moleculares hasta los organismos adaptativos complejos (Murray Guellmann) no es de interés exclusivo para la “neurofilosofía”, sino que tiene implicancias de todo tipo, en particular, para comprender la fisiopatogenia de los trastornos psicopatológicos, conformar la base de las clasificaciones diagnósticas y encarar racionalmente las terapias de base psicológica y farmacológica. En este sentido, la neurociencia involucra la integración de los distintos niveles en un enfoque multidisciplinario de la investigación y el modelaje de los datos obtenidos en las investigaciones experimental y clínica (Zieher 1993, 1994 Zieher et al., 1991). En el Human Brain Project (Markrm, 2012) se esquematizan los niveles de funcionamiento cerebral en los siguientes estamentos: - Genes: ADN y secuencias proteicas. - Moléculas: receptores, canales, enzimas y proteínas estructurales con su correspondiente fisiología y farmacología, moduladores, hormonas, neurotrofinas y factores de transcripción. - Organoides: sinapsis, mitocondrias, microtúbulos, registro de corrientes sinápticas y potenciales. - Microcircuitos: estructura e imagenología de patrones sinápticos, farmacología sináptica, patrones de descarga de los potenciales de acción. - Compartimientos neuronales: imagenología tridimensional de terminales axónicos, conos de crecimiento, dendritas, espinas dendríticas y localización tridimensional de los organoides y microcircuitos EDITORIAL SCIENS 45

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psico 69 - nota 1
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Neurociencia - De la neurona a la mente

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