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Investigación premiada: Por su investigación sobre la neurobiología subyacente del procesamiento atencional en el contexto del descubrimiento de fármacos para la esquizofrenia, Eden Maness ha sido galardonada con el Premio de la Junta Asesora de Estudios de Posgrado William & Mary a la Excelencia en la Beca en las Ciencias Naturales y Computacionales. Foto de Stephen Salpukas
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Como neurocientífica, Eden Maness nunca está realmente fuera de servicio.
«Siempre era la persona de la fiesta que se tomaba una cerveza e inmediatamente empezaba a hablar con todos los que me rodeaban sobre el cerebro y el comportamiento», dijo.
Maness es una candidata a doctora de tercer año que realiza su doctorado en neurociencia a través del departamento de Ciencias Aplicadas de William & Mary, donde su asesor, Joshua Burk, es director del Departamento de Ciencias Psicológicas de la universidad.
«Creo que todos los que me conocen son conscientes de lo apasionada que soy con mi investigación y de lo mucho que invierto en la búsqueda de mejores tratamientos para las enfermedades psiquiátricas», dijo.
Por su investigación sobre la neurobiología subyacente del procesamiento atencional en el contexto del descubrimiento de fármacos para la esquizofrenia, Maness ha recibido el Premio de la Junta Asesora de Estudios de Posgrado de William & Mary a la Excelencia en Becas en las Ciencias Naturales y Computacionales.
El premio es uno de los tres galardones que se conceden junto con el Simposio anual de Investigación para Graduados. Este año, el contenido del simposio se presenta en formato online de acuerdo con las políticas de distanciamiento social de la universidad durante la pandemia de COVID-19.
El trabajo de Maness se titula «El potencial antipsicótico de los inhibidores del receptor de orexina para el tratamiento de la esquizofrenia». Examina el potencial de varios compuestos experimentales para restaurar la función atencional en modelos de psicosis en roedores.
Específicamente, se dirigió al sistema orexinérgico hipotalámico lateral del cerebro, que actúa como guardián de varias redes de neurotransmisores, con el objetivo de encontrar un nuevo tratamiento para la esquizofrenia.
«Una breve discusión con mi asesor sobre la posibilidad de explorar el vínculo entre las orexinas y la esquizofrenia me llevó a una búsqueda febril de la literatura existente», dijo. «Tanto para mi asombro como para mi emoción, vi que casi no se había trabajado en relación con los fármacos dirigidos a los receptores de orexina y su posible utilidad para el tratamiento de la psicosis. Como científico, la coyuntura de «esto no se ha hecho» y «esto debe hacerse» es un lugar emocionante, aunque muy intimidante».
Esa coyuntura podría tener importantes implicaciones para el campo de la salud mental. Un experimento reciente del laboratorio de Maness respalda su hipótesis de que el bloqueo de las neuronas de la orexina puede ser una forma eficaz de reducir las deficiencias atencionales sostenidas de las personas que sufren psicosis como consecuencia de la esquizofrenia.
«Sinceramente, fue mejor de lo que podía esperar», dijo. «Las infusiones intracraneales de filorexant, un bloqueador de los receptores de orexina, fueron realmente capaces de normalizar los déficits atencionales en muchos aspectos clave. El grado en que lo hizo fue una sorpresa total para mí».
Maness afirma que prácticamente todas las redes cerebrales están influidas por las orexinas de alguna manera. Explica que la principal función de las orexinas, consideradas «neuromoduladores», es facilitar la liberación de otros neurotransmisores, entre los que se encuentran la serotonina, la noradrenalina y la dopamina, más conocidas.
En general, potenciar las orexinas conduce a un estado de mayor vigilia, estado de alerta, motivación y vigilancia, explica. La inhibición de las orexinas, en cambio, puede provocar lo contrario.
«Por eso, suprimir este sistema es beneficioso para tratar el insomnio y potenciarlo ayuda a mantener la conciencia a los que padecen narcolepsia», dijo.
La dopamina es responsable del procesamiento sensorial y la toma de decisiones, explicó. Las personas con esquizofrenia experimentan «hiperdopaminergia», un estado de aumento de la dopamina que produce graves alucinaciones y/o delirios, así como déficits sociales, motivacionales y cognitivos.
«Es una enfermedad verdaderamente devastadora para quienes la padecen y para los amigos y familiares de los afectados», dijo Maness. «Hay una gran necesidad de reducir su prevalencia y su gravedad»
Desde la década de 1950, la esquizofrenia se ha tratado clásicamente con medicamentos de la clase «antipsicótica», explicó. Todos los antipsicóticos que se comercializan hoy en día se unen a los receptores de dopamina y los inhiben, lo que disminuye la activación de las neuronas dopaminérgicas y reduce la liberación de dopamina en todo el cerebro.
«En este sentido, el tratamiento antipsicótico proporciona cierto alivio», dijo Maness. «Alivia la omnipresencia y la gravedad de las alucinaciones y los delirios, que pueden ser perturbadores, en el mejor de los casos, y ruinosos, en el peor. Desgraciadamente, aunque son útiles en algunos aspectos, estos medicamentos tienen efectos secundarios extremadamente desagradables y potencialmente mortales y de por vida».
Algunos de esos efectos secundarios incluyen temblores similares a los de la enfermedad de Parkinson, espasmos incontrolables de la cara, enfermedades cardíacas, obesidad y diabetes, visión borrosa y peligrosas disminuciones en el recuento de glóbulos blancos, dijo Maness.
«Igualmente importante es la exacerbación del retraimiento social, la desmotivación, así como los trastornos de la atención, el aprendizaje y la memoria que son comunes en la esquizofrenia», continuó. «El fracaso final de los antipsicóticos modernos en el tratamiento holístico del trastorno, así como su propensión a producir efectos secundarios fisiológicos y psicológicos angustiosos, proporcionan un fuerte impulso para buscar nuevos sistemas receptores a los que dirigirse para tratar una enfermedad mental tan grave.»
Utilizando un modelo animal de psicosis comúnmente empleado, Maness descubrió que la inhibición de las orexinas mediante la administración de filorexantes directamente en el cerebro restablecía la capacidad de detectar señales visuales y aumentaba enormemente la capacidad de respuesta en una tarea de atención sostenida, lo que sugiere que los inhibidores de la orexina resultan beneficiosos para aliviar la vigilancia y la disfunción motivacional que a menudo no se tratan con los antipsicóticos existentes.
Se especula que el mecanismo por el que el filorexante ejerce sus efectos beneficiosos se debe a su naturaleza antidopaminérgica, explicó. Este es el primer experimento de este tipo, dijo, y sus próximos pasos implican dirigirse a un receptor de orexina a la vez para analizar cuál es el más responsable de los beneficios observados en este paradigma específico.
«Años después de comenzar esta investigación, estoy aún más apasionada y curiosa que antes», dijo Maness. «Creo que puedo estar en algo, y ese es un sentimiento que me encanta perseguir.»