Identificar si existe una neurotransmisión anormal de glutamato, en la circunvolución tempo-superior y el hipocampo en la esquizofrenia.Los hallazgos indican un papel crítico para la recaptura de glutamato glial en la enfermedad mental y sugieren que pueden ser blancos para el desarrollo de nuevos tratamientos para esta enfermedad.

1. Sesión bibliográfica
08 de Agosto 2014
Hospital Psiquiátrico Yucatán
• Dra. Ana Paula González Toledo.

2. Abnormal expression of glutamate transporters
in temporal lobe areas in elderly patients with
schizophrenia.
Dan Shan
K. Lucas
Jana B. Drummond
Vahram Haroutunian
James H. Meador
Sophia Schneider
• Schizophrenia Research no. 144: 2013 : págs. 1–8

3. Schizophrenia Research
• Es una revista médica revisada por pares, que cubre
la investigación en etiología, diagnóstico clínico y
tratamiento de la esquizofrenia.
• Establecida en 1988.
• Publica 27 volumenes por año.
• Con un factor de impacto de 4.748
• Grado de recomendación B
• Nivel de evidencia 3B

5. Introducción
•Los transportadores de glutamato:
• facilitan el almacenamiento en búfer
• liberan y recapturan el glutamato
• juegan un papel importante en mantener la sinapsis
• mantienen los niveles de glutamato extrasinápticos
•Trasportador de aminoácidos
exitatorios “ RECAPTURA”
se expresan en
•EAAT 1 ------ astrocitos y
•EAAT 2 oligodendrocitos
•EAAT 3 neuronas
•Trasportadores vesiculares
glutamatérgicos
“ALMACENAMIENTO”
•VGLUT 1
•VGLUT 3

6. Introducción
•Los trasportadores de aminoácidos exitatorios EAAT1,
EAAT2, EAAT3, determinan la neurotransmisión del
glutamato removiéndolo de la hendidura sináptica.
•Los trasportadores vesiculares glutamatérgicos;
VGLUT2, VGLUT3 sintetizan y empaquetan las
moléculas de glutamato en el citoplasma de la
membrana presináptica.
•Posterior a la liberación exocitótica el glutamato activa
receptores iónicos y metabotrópicos tanto neuronales
como astrocíticos.

8. •Los estudios de los ratones knockout ó deficientes para
transportadores de glutamato aclaran el papel de cada
transportador en la transmisión sináptica de glutamato.
•Ratones knockout para EAAT1 (llamados GLAST) exhiben
comportamiento anómalos considerados endofenotipos
sintomatológicos de esquizofrenia;
•positivos (hiperactividad locomotora)
•negativos (aislamiento social)
•atencionales / cognitivas (alteración de la memoria de trabajo)
•En ratones knockout para EAAT2 (llamado GLT-1), los niveles
de glutamato sinápticos son elevados, lo que lleva a una mayor
susceptibilidad a la lesión cortical aguda y la muerte

9. Introducción

10. • En contraste los ratones knockout para EAAT3 (llamados EAAC1 )
no presentan anomalías que sugieran aumento en los niveles
glutamato.
•La delación parcial EAAT1 o de EAAT2 confirmaron el aumento de
glutamato extracelular y neurodegeneración.
•Consistente con los estudios en ratones transgénicos, un estudio
encontró en un sujeto con esquizofrenia la expresión de alto riesgo
del alelo GRM3 se asocia con una disminución de expresión del
mRNA receptor metabotrópico EAAT2 que codifica el de glutamato
corteza prefrontal humana.
•En conjunto, estos hallazgos sugieren que una expresión anormal
de EAAT2-EAAT1, pueden contribuir a la fisiopatología de la
esquizofrenia.

11. Descripción: Una dosis elevada de glutamato provoca la superactivación de
sus transportadores, acumulando masivamente dicho neurotransmisor hasta
su extenuación. En consecuencia, comienzan procesos apoptóticos que hacen
desaparecer las neuronas .

12. Glutamato

13. •Pruebas convergentes con datos de neuroimagen,
estudios postmortem, y en modelos animales, implican
que; los cambios en la:
• densidad celular
•la expresión de proteínas sinápticas
•y la reducción del volumen del lóbulo temporal,
se correlaciona con la presencia de trastorno del pensamiento
grave en la fisiopatología de la esquizofrenia.
•Alteraciones en la arquitectura del giro temporal superior
y el hipocampo han sido implicados en esta enfermedad,
lo que sugiere que las sinapsis en estas regiones pueden
ser remodeladas a través de una vida de enfermedad
mental grave y el tratamiento con antipsicóticos.

14. Objetivo
• Identificar si existe una neurotransmisión anormal de
glutamato, en la circunvolución tempo-superior y el
hipocampo en la esquizofrenia.

15. Métodos
•Para probar esta hipótesis, se analizó
•la proteína de expresión del transportador exitatorio de
aminoácidos 1-3 EAAT1, EAAT2, EAAT3
• El transportador vesicular de glutamato 1 y 2
VGLUT1,VGLUT2
•GRUPO DE ESTUDIO.
• en sujetos con esquizofrenia (n = 23) y un grupo de
comparación (n = 27).

16. Características de la muestra

17. Criterios de exclusión
.
•Los sujetos fueron excluidos por una historia de
alcoholismo, la muerte por suicidio o coma por más de 6
horas antes de morir.

18. Material y Métodos; preparación del tejido
•En muestras de cerebro postmortem fueron
proporcionados por el Monte Sinaí Centro Médico de la
Administración de Veteranos y el Bronx Medical Center
Banco de Cerebros.
•Muestras de cerebro obtenidos en la autopsia se
cortaron sagitalmente en losas de 6-8mm,
inmediatamente se congelaron en nitrógeno isopentano
a -80 ° C.

19. •Veintidós ratas macho adultas Sprague-Dawley de 60 días
de edad fueron alojados 2-3 a una jaula con comida y
agua.
•Los animales recibieron inyecciones subcutáneas de
haloperidol disueltos en aceite de sésamo (28,5 mg / kg)
cada 3 semanas durante 9 meses (n = 11 por grupo).
•24 h después de la última inyección, los animales fueron
sacrificados y los cerebros fueron removidos, disecados
inmediatamente, y se congelaron a -25 ° C.
•Se realizaron cortes de la corteza de asociación temporal
e hipocampo.
Material y Métodos; animales

20. •Veintidós ratas macho adultas Sprague-Dawley de 60 días
de edad fueron alojados 2-3 a una jaula con comida y
agua.
•Los animales recibieron inyecciones subcutáneas de
haloperidol disueltos en aceite de sésamo (28,5 mg / kg)
cada 3 semanas durante 9 meses (n = 11 por grupo).
•24 h después de la última inyección, los animales fueron
sacrificados y los cerebros fueron removidos, disecados
inmediatamente, y se congelaron a -25 ° C.
•Se realizaron cortes de la corteza de asociación temporal
e hipocampo.
Material y Métodos; animales

21. Resultados estudios postmortem
•Se examinó la expresión de proteínas EAAT1-3 en el
superior circunvolución temporal y el hipocampo (Fig. 1).
•Se encontró que:
• EAAT1 [F (1, 26) = 40.2, Pb0.01]
•EAAT2 [F (1, 25) = 32,4, Pb0.01],
pero no EAAT3,
fueron significativamente disminuidos en la circunvolución
temporo-superior en sujetos con esquizofrenia (Fig. 1A).

23. •EAAT2 [F (1, 20) = 7,40, Pb0.02], pero no EAAT1 o
EAAT3, se redujo significativamente en el hipocampo en
sujetos con esquizofrenia (Fig. 1B).
•No se detectó ningún cambio en expresión de proteínas
VGLUT1 y VGLUT2 en el temporal superior
circunvolución (Fig. 2A) o hipocampo (Fig. 2B) en sujetos
con esquizofrenia.
Resultados

24. Resultados de estudios con antipsicoticos en ratas
Los efectos potenciales de la medicación antipsicótica en
la expresión de EAAT1 y proteína EAAT2 se exploraron en
ratas tratadas con haloperidol durante 9 meses.
No hubo cambios significativos en la expresión de
proteínas de EAAT1 y EAAT2 en ratas tratadas con
haloperidol (28,5 mg / kg) en comparación con las ratas
administradas vehículo en el temporal corteza de
asociación (Fig. 3A) o hipocampo (Fig. 3B).

27. •Encontraron que la expresión de trasportadores de
glutamato astroglial fue anormal en áreas del lóbulo
temporal en pacientes con esquizofrenia.
•No se encontró cambio en la expresión del
transportador de glutamato neuronal EAAT3 o los
transportadores de glutamato neuronal vesiculares
VGLUT1 y VGLUT2, lo que sugiere que algunos aspectos
de la función neuronal se conservan en el STG y el
hipocampo.
Resultados

28. Resultados
•Encontraron una disminución de expresión de
EAAT1 y Proteína EAAT2 en la circunvolución
temporal superior, y la disminución de la proteína
EAAT2 en el hipocampo en pacientes con
esquizofrenia.
•Los hallazgos indican un papel crítico para la
recaptura de glutamato glial en la enfermedad
mental y sugieren que pueden ser blancos para el
desarrollo de nuevos tratamientos para esta
enfermedad.

29. Por su atención,
Gracias.
Dra. Ana Paula González Toledo.