Células nacientes en rojo, neuronas en verde. Las células en rosa son nuevas neuronas que se integrarán en una red neuronal. Crédito:© UNIL-CHUV- Carron / Toni
Los neurocientíficos de Synapsy han identificado uno de los mecanismos detrás del efecto antidepresivo del lactato, una molécula producida por el cuerpo durante el ejercicio. Sus características clave (lactato, NADH y neurogénesis) allanarán el camino para nuevas posibilidades de tratamiento.
La depresión es la principal causa de discapacidad en todo el mundo. Neurocientíficos de Synapsy, el Centro Nacional Suizo de Competencia en Investigación de Enfermedades Mentales, con sede en el Hospital Universitario de Lausana (CHUV) y la Universidad de Lausana (UNIL), han demostrado recientemente que el lactato, una molécula producida por el cuerpo durante el ejercicio, tiene un efecto antidepresivo en ratones. El lactato es mejor conocido por el papel fundamental que desempeña en la nutrición de las neuronas dentro del cerebro. Sin embargo, también puede contrarrestar la inhibición de la supervivencia y proliferación de nuevas neuronas, una pérdida que se observa en pacientes que sufren de depresión y en animales estresados. Además, el equipo de investigación identificó al NADH como un componente vital en el mecanismo:se trata de una molécula con propiedades antioxidantes que se deriva del metabolismo del lactato. Los hallazgos, publicados en la revista científica Molecular Psychiatry, brindan una mejor comprensión de los mecanismos fisiológicos que sustentan la actividad física, lo que debería conducir a una mejora en la forma en que se trata la depresión en el futuro.
La OMS reconoce la depresión, que afecta a casi 264 millones de personas, como la principal causa de discapacidad en todo el mundo. Los tratamientos basados en antidepresivos y psicoterapia están disponibles para ayudar a las personas que padecen el trastorno. Sin embargo, como señala Jean-Luc Martin, profesor titular e investigador del Centro de Neurociencias Psiquiátricas (CNP) del CHUV y de la UNIL, miembro de Synapsy y codirector del estudio junto con el profesor Pierre Magistretti:“Alrededor del 30 % de las personas con depresión no responde a los antidepresivos.” Al mismo tiempo, los efectos antidepresivos de la actividad física se conocen desde hace muchos años, aunque la comunidad científica se ha esforzado por descubrir los mecanismos moleculares involucrados.
Ejercicio y lactato:unidos contra la depresión
Durante sus investigaciones anteriores, el laboratorio dirigido por el Dr. Martin se centró en el lactato, una molécula producida durante el ejercicio físico, en un intento de explicar los beneficios del deporte. Los investigadores observaron la acción antidepresiva del lactato cuando se administró a ratones en dosis comparables a las encontradas durante la actividad física. Como prosigue el neurocientífico de Vaud:“El lactato disminuye en particular la anhedonia, uno de los principales síntomas de la depresión, que consiste en perder el interés o el placer por todas aquellas actividades que, antes de la depresión, se consideraban placenteras”.
Dar nacimiento a nuevas neuronas
El equipo de CNP estaba ansioso por profundizar y comprender cómo actúa el lactato en el cerebro para contrarrestar la depresión. Se centraron en la neurogénesis adulta en el hipocampo, una región del cerebro que desempeña un papel en la memoria y la depresión. “La neurogénesis adulta es el término utilizado para la producción de nuevas neuronas en la edad adulta a partir de células madre cerebrales”, señala el Dr. Martin. “Su propósito principal es reemplazar las neuronas, y se sabe que se ve afectado en pacientes depresivos, cuando contribuye a la reducción del volumen del hipocampo que se observa en algunos individuos”. Con la ayuda de sus colegas investigadores, el Dr. Martin pudo demostrar que el lactato restaura la neurogénesis y reduce el comportamiento depresivo en ratones. Por el contrario, sin neurogénesis, el lactato pierde su poder antidepresivo, lo que indica que los dos están íntimamente relacionados.
Un trío clave
Pero esto no nos dice nada sobre el mecanismo por el cual el lactato regula la neurogénesis. En consecuencia, los investigadores estudiaron su metabolismo, es decir, todas las reacciones químicas celulares relacionadas con él. El lactato se deriva en gran medida de la descomposición de la glucosa de los alimentos y luego se oxida a piruvato. Anthony Carrard, biólogo del CNP e investigador principal del estudio, explica:“Lógicamente probamos el piruvato en la neurogénesis, sin éxito. Entonces, nos dijimos a nosotros mismos que la respuesta había que encontrarla en la conversión de lactato a piruvato”.
Durante la conversión de lactato a piruvato, las células producen una molécula con potencial antioxidante, conocida como NADH. Como continúa el Dr. Carrard:"Es el NADH y sus propiedades antioxidantes las que protegen la neurogénesis durante un episodio depresivo, o al menos durante un modelado de algunos de estos síntomas en animales". Como conclusión, el investigador añade:“Este mecanismo podría explicar el vínculo entre el deporte y la depresión, entendiendo que aún se necesitan más experimentos para demostrarlo. Es importante destacar que ofrece objetivos potenciales para diseñar futuros tratamientos. Para ello, primero vamos a identificar las proteínas sobre las que actúa el factor NADH.”
Referencia:"Papel de la neurogénesis del hipocampo adulto en las acciones antidepresivas del lactato" por Anthony Carrard, Frédéric Cassé, Charline Carron, Sophie Burlet-Godinot, Nicolas Toni, Pierre J. Magistretti y Jean-Luc Martin, 14 de mayo de 2021, Psiquiatría molecular .
DOI:10.1038/s41380-021-01122-0
