Enero 4, 2024

Los científicos de Salk descubren una vía cerebral clave que media los síntomas del trastorno de pánico

Los investigadores encontraron un conjunto de neuronas que median síntomas similares al pánico en ratones, lo que muestra una nueva vía cerebral que podría ser un objetivo para nuevas terapias para el trastorno de pánico.

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Los científicos de Salk descubren una vía cerebral clave que media los síntomas del trastorno de pánico

Los investigadores encontraron un conjunto de neuronas que median síntomas similares al pánico en ratones, lo que muestra una nueva vía cerebral que podría ser un objetivo para nuevas terapias para el trastorno de pánico.

LA JOLLA—Miedo abrumador, palmas sudorosas, dificultad para respirar, frecuencia cardíaca rápida: estos son los síntomas de un ataque de pánico, que las personas con trastorno de pánico tienen frecuente e inesperadamente. Crear un mapa de las regiones, neuronas y conexiones del cerebro que median en estos ataques de pánico puede proporcionar orientación para desarrollar terapias más eficaces para los trastornos de pánico.

Ilustración que demuestra cómo el neuropéptido PACAP media en el trastorno de pánico y los abrumadores síntomas de un ataque de pánico.
Ilustración que demuestra cómo el neuropéptido PACAP media en el trastorno de pánico y los abrumadores síntomas de un ataque de pánico.
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Crédito: Instituto Salk

Ahora, los investigadores de Salk han comenzado a construir ese mapa al descubrir un circuito cerebral que media en el trastorno de pánico. Este circuito consta de neuronas especializadas que envían y reciben un neuropéptido (una pequeña proteína que envía mensajes a todo el cerebro) llamado PACAP. Es más, determinaron que PACAP y las neuronas que producen su receptor son posibles objetivos farmacológicos para nuevos tratamientos para el trastorno de pánico.

Los hallazgos fueron publicados en Nature Neuroscience en enero 4, 2024.

"Hemos estado explorando diferentes áreas del cerebro para comprender dónde comienzan los ataques de pánico", dice el autor principal. cantado han, profesor asociado en Salk. “Anteriormente, pensábamos que la amígdala, conocida como el centro del miedo del cerebro, era la principal responsable, pero incluso las personas que tienen daño en la amígdala pueden experimentar ataques de pánico, por lo que sabíamos que necesitábamos buscar en otra parte. Ahora, hemos encontrado un circuito cerebral específico fuera de la amígdala que está relacionado con los ataques de pánico y podría inspirar nuevos tratamientos para el trastorno de pánico que difieren de los medicamentos disponibles actualmente para el trastorno de pánico que generalmente se dirigen al sistema de serotonina del cerebro”.

Para comenzar a esbozar un mapa cerebral del trastorno de pánico, los investigadores observaron una parte del cerebro llamada núcleo parabraquial lateral (PBL) en la protuberancia (parte del tronco encefálico), que es conocido como el centro de alarma del cerebro. Curiosamente, esta pequeña área del tronco encefálico también controla la respiración, la frecuencia cardíaca y la temperatura corporal.

Se hizo evidente que el ABP probablemente estaba implicado en generar pánico y provocar cambios emocionales y físicos. Además, descubrieron que esta área del cerebro produce un neuropéptido, PACAP (polipéptido activador de adenilato ciclasa pituitaria), conocido como el regulador maestro de las respuestas al estrés. Pero el vínculo entre estos elementos aún no estaba claro, por lo que el equipo recurrió a un modelo de ataque de pánico en ratón para confirmar y ampliar el mapa propuesto.

Las neuronas dorsales del rafe que expresan PAC1R en el cerebro del ratón (rojo) sirven como objetivos de proyección para las neuronas parabraquiales PACAP para mediar síntomas físicos y de comportamiento similares al pánico.
Las neuronas dorsales del rafe que expresan PAC1R en el cerebro del ratón (rojo) sirven como objetivos de proyección para las neuronas parabraquiales PACAP para mediar síntomas físicos y de comportamiento similares al pánico.
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Crédito: Instituto Salk

"Los comportamientos emocionales y relacionados con el estrés se han asociado con las neuronas que expresan PACAP en el pasado", dice el coautor Sukjae Kang, investigador asociado principal en el laboratorio de Han. "Al imitar los ataques de pánico en los ratones, pudimos observar esos actividad de las neuronas y descubrir una conexión única entre el circuito cerebral PACAP y el trastorno de pánico".

Descubrieron que durante un ataque de pánico, las neuronas que expresan PACAP se activaban. Una vez activados, liberan el neuropéptido mensajero PACAP a otra parte del cerebro llamada rafe dorsal, donde residen las neuronas que expresan los receptores PACAP. Los mensajeros PACAP liberados activan esas neuronas receptoras, produciendo así síntomas físicos y de comportamiento asociados al pánico en los ratones.

Esta conexión entre el trastorno de pánico y el circuito cerebral PACAP fue un importante paso adelante para mapear el trastorno de pánico en el cerebro, dice Han. El equipo también descubrió que al inhibir la señalización de PACAP, podrían interrumpir el flujo de neuropéptidos PACAP y reducir los síntomas de pánico, un hallazgo prometedor para el desarrollo futuro de terapias específicas para el trastorno de pánico.

Según Han, a pesar de la categorización del trastorno de pánico como un trastorno de ansiedad, hay muchas maneras en que la ansiedad y el pánico son diferentes, por ejemplo, cómo el pánico induce muchos síntomas físicos, como dificultad para respirar, palpitaciones, sudoración y náuseas, pero la ansiedad no induce esos síntomas. O cómo los ataques de pánico son incontrolables y a menudo espontáneos, mientras que otros trastornos de ansiedad, como el trastorno de estrés postraumático (TEPT), se basan más en la memoria y tienen desencadenantes predecibles. Estas diferencias, dice Han, son la razón por la que es fundamental construir este mapa cerebral del trastorno de pánico, de modo que los investigadores puedan crear terapias especialmente adaptadas al trastorno de pánico.

Sukjae Kang, Sung Han y Jong-Hyun Kim
De izquierda a derecha: Sukjae Kang, Sung Han y Jong-Hyun Kim.
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Crédito: Instituto Salk

"Descubrimos que la actividad de las neuronas productoras de PACAP en el núcleo parabraquial del cerebro se inhibe durante condiciones de ansiedad y eventos de memoria traumática; en realidad, la amígdala del ratón inhibe directamente esas neuronas", dice Han, quien también es presidente de desarrollo del Fondo Pioneer en Salk. "Debido a que la ansiedad parece operar de manera inversa al circuito cerebral del pánico, sería interesante observar la interacción entre ansiedad y pánico, ya que ahora necesitamos explicar cómo las personas con trastorno de ansiedad tienen una mayor tendencia a experimentar ataques de pánico".

El equipo está entusiasmado de explorar las neuronas que expresan PACAP y los neuropéptidos PACAP como nuevos objetivos farmacológicos para el trastorno de pánico. Además, esperan seguir desarrollando su mapa del trastorno de pánico en el cerebro para ver dónde envían sus señales las neuronas productoras del receptor PACAP en el rafe dorsal y cómo otras áreas del cerebro relacionadas con la ansiedad interactúan con el sistema de pánico PACAP.

Otros autores incluyen a Jong-Hyun Kim (co-primer autor), Dong-Il Kim y Benjamin Roberts de Salk.

El trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud Mental (subvención BRAINS 1R01MH116203) y la Fundación Simons (premio Puente a la Independencia SFARI #388708).

DOI: 10.1038/s41593-023-01504-3

INFORMACIÓN DE LA PUBLICACIÓN

PERIODICO

Nature Neuroscience

TÍTULO

Una vía pontomesencefálica PACAPergic subyacente a síntomas somáticos y conductuales similares al pánico en ratones

AUTORES

Sukjae J. Kang, Jong-Hyun Kim, Dong-Il Kim, Benjamin Z. Roberts, Sung Han

Áreas de investigación

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