Parte II
Los resultados de la mencionada investigación figuran en un artículo publicado en la revista Molecular Neurobiology, cuya primera autora es la investigadora Amanda Juliana Sales, becaria de la FAPESP. Izaque S. Maciel y Angélica Suavinha, también bajo la dirección de Joca y coautores del artículo junto a ella y Sales, también son becarios de la FAPESP.
“Pusimos a prueba dos drogas, una de ellas aplicada en el tratamiento del cáncer (de gliomas) y otra totalmente experimental. Es importante remarcar que no son fármacos con los cuales se pueda tratar la depresión, porque si disminuyen la metilación de ADN de manera irrestricta, aumentarán la expresión de diversos genes, no solamente del gen de nuestro interés. Por ende, habrá efectos adversos. No es una perspectiva de nuevos antidepresivos, pero el resultado del estudio apunta un camino interesante hacia el diseño de nuevos abordajes de tratamiento”, aclara Samia Joca.
La conducta
Según la profesora, para poner a prueba la hipótesis de un efecto más rápido de los moduladores epigenéticos, fue necesario aplicar (y validar) un modelo en el cual las distinciones entre tratamiento crónico y tratamiento agudo quedasen bien evidentes. De este modo, primeramente, los científicos validaron con ratas el modelo de depresión inducida por estrés y el tratamiento con fármacos convencionales que se conoce bien, denominado modelo de “desvalimiento aprendido”. Los animales quedan expuestos a un estrés ineludible y, al cabo de siete días, se los somete nuevamente a esta situación, con la diferencia de que en este caso existe una manera de eludirlo o de evitar el estrés (moviéndose hacia el lado opuesto de la caja donde se encuentran). Los resultados de los test conductuales muestran un mayor número de fallas en el aprendizaje de esta información en los animales estresados cuando se los compara con los no estresados, que es lo que se espera. Esta conducta fue atenuada mediante el tratamiento crónico con antidepresivos convencionales y con el tratamiento agudo con moduladores epigenéticos.
“A este comportamiento lo denominamos desvalimiento aprendido o indefensión aprendida. Algo similar sucede en el estado depresivo en humanos: la sensación de que no hay nada que la persona pueda hacer para mejorar una determinada situación. Es un modelo validado: cuando se los trata continuamente con antidepresivos, los animales vuelven a su estado normal y parecen animales no estresados en términos de conducta. Pero esto solamente sucede si se los trata repetidamente, que es lo que se observa también en humanos en estado depresivo: las personas deben tomar medicamentos continuamente; no existe un efecto agudo, con una sola dosis.”
El grupo también aplicó un test de nado forzado para estresar a los animales, y observó su comportamiento 24 horas después. La disminución del estrés del nado forzado también se concreta con antidepresivos. Una vez determinado que el modelo funcionaba, en otra ronda de experimentos, luego de estresar a los animales, los científicos les aplicaron únicamente una inyección de los moduladores epigenéticos, lo que promovió el efecto antidepresivo.
Las contrapruebas
Como moduladores, el equipo puso a prueba fármacos distintos (5-AzaD y RG108) que tienen el mismo mecanismo: inhiben la enzima responsable de la metilación de ADN. “Pero no están relacionados químicamente, pues pretendíamos evitar la posibilidad de que un mecanismo inespecífico de una de las drogas estuviese siendo responsable del efecto. Por eso mismo, trabajamos con fármacos completamente distintos y obtuvimos el mismo resultado. Realizamos la medición en dos momentos: en uno de los grupos, inmediatamente después del estrés ineludible, y en el otro, antes del test de desvalimiento. Observamos el efecto antidepresivo rápido en ambas circunstancias”, resume Joca.
El grupo seleccionó entonces una de las drogas, la 5-AzaD, para efectuar un análisis molecular. Se trata de un proceso que suministra un perfil de metilación del gen de interés para la investigación. “Vimos que el estrés aumentó efectivamente la metilación del BDNF y del TrkB, otra proteína del sistema nervioso, y esto se vio discretamente atenuado mediante la aplicación de nuestros tratamientos.”
Como el resultado molecular fue bastante sutil, los científicos montaron una nueva contraprueba. “En otro modelo, reprodujimos los mismos resultados del nado forzado e inyectamos la droga sistémicamente, pero también aplicamos un inhibidor de señalización de BDNF en la corteza y observamos que el efecto antidepresivo no se concretaba.”
Según Joca, este artículo constituye la continuación de un trabajo que su equipo lleva adelante desde hace años. “En 2010 publicamos un artículo en el cual demostramos que esas drogas tenían efecto antidepresivo; un poco después, publicamos otro artículo demostrando que el antidepresivo regula la metilación de ADN. Y ahora, lo interesante de este trabajo consiste en que demostramos que, con una intervención aguda, logramos ese efecto antidepresivo. Es la primera vez que se demuestra que moduladores epigenéticos tienen efecto antidepresivo rápido.”
Amanda Juliana Sales sigue adelante con los estudios posdoctorales como becaria de la FAPESP, actualmente en asociación con el grupo del profesor Francisco Silveira Guimaraes, en la Facultad de Medicina de la USP de Ribeirao Preto…
Agencia FAPESP