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PRESENCIA DE VIRUS EN EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL EN FETOS DE MADRES ESQUIZOFRÉNICAS. ESTUDIOS CON MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA EN EL SEGUNDO TRIMESTRE DE EMBARAZO. Segundo Mesa Castillo*; Hilario Gómez Barry**; Lucía González Núñez**. *Hospital Psiquiátrico de la Habana **Instituto de Nefrología [email protected] RESUMEN. La hipótesis del neurodesarrollo en la etiología y fisiopatología de la esquizofrenia se considera una de las más consistentes en estos momentos. Se basa en una serie de evidencias que orientan hacia una afectación del feto por factores medio-ambientales que actúan en el período crítico del desarrollo humano. Entre los posibles candidatos medio-ambientales están las infecciones virales de la madre o del propio feto. Las anomalías físicas y funcionales menores que se manifiestan como signos neurológicos menores, defectos anatómicos leves de la cabeza, pelos, ojos, boca, manos y pies, así como asimetrías dermatoglíficas se deben a alguna agresión que ocurre a finales del primer trimestre y con más probabilidad durante el segundo trimestre de embarazo, siendo más comunes en los pacientes con esquizofrenia en relación a la población normal. Un virus actuando en este importante y crítico estadio del desarrollo interactuando o no con factores genéticos puede ser responsable de la cascada de eventos biológicos que aparecen posteriormente. Esto pudiera explicar el período de relativa quietud que existe entre el nacimiento y la aparición de los síntomas en la pubertad los que se pudieran relacionar con la reactivación de una infección viral latente. En el presente trabajo se presentan resultados adicionales en un estudio ultraestructural llevado a cabo a partir de muestras del lóbulo temporal izquierdo de dos fetos de madres esquizofrénicas abortados por razones médicas. Uno de las muestras, de un feto de una madre esquizofrénica hebefrénica y las otras de dos fetos monocigóticos y monocoriónicos de una madre esquizofrénica paranoide con fuertes antecedentes familiares de esquizofrenia. Los resultados obtenidos son compatibles con una infección activa por el virus herpes simples hominis tipo I [HSV1] durante el segundo trimestre de vida fetal. Hasta este reporte las evidencias en las que se sustenta el concepto de posible interacción virus-célula en la hipótesis del neurodesarrollo en la esquizofrenia habían sido indirectas. Nunca habían sido demostradas partículas virales o antígeno viral en el sistema nervioso central precisamente en la etapa en que se considera que comienza la posible agresión por un virus. El presente trabajo es la primera evidencia directa que demuestra la presencia de partículas virales en el sistema nervioso central de fetos de madres

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PRESENCIA DE VIRUS EN EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL EN FETOS DE MADRES

ESQUIZOFRÉNICAS. ESTUDIOS CON MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA EN EL SEGUNDO

TRIMESTRE DE EMBARAZO.

Segundo Mesa Castillo*; Hilario Gómez Barry**; Lucía González Núñez**.

*Hospital Psiquiátrico de la Habana

**Instituto de Nefrología

[email protected]

RESUMEN. La hipótesis del neurodesarrollo en la etiología y fisiopatología de la

esquizofrenia se considera una de las más consistentes en estos momentos. Se basa

en una serie de evidencias que orientan hacia una afectación del feto por factores

medio-ambientales que actúan en el período crítico del desarrollo humano. Entre

los posibles candidatos medio-ambientales están las infecciones virales de la madre

o del propio feto. Las anomalías físicas y funcionales menores que se manifiestan

como signos neurológicos menores, defectos anatómicos leves de la cabeza, pelos,

ojos, boca, manos y pies, así como asimetrías dermatoglíficas se deben a alguna

agresión que ocurre a finales del primer trimestre y con más probabilidad durante

el segundo trimestre de embarazo, siendo más comunes en los pacientes con

esquizofrenia en relación a la población normal. Un virus actuando en este

importante y crítico estadio del desarrollo interactuando o no con factores

genéticos puede ser responsable de la cascada de eventos biológicos que aparecen

posteriormente. Esto pudiera explicar el período de relativa quietud que existe

entre el nacimiento y la aparición de los síntomas en la pubertad los que se

pudieran relacionar con la reactivación de una infección viral latente. En el presente

trabajo se presentan resultados adicionales en un estudio ultraestructural llevado a

cabo a partir de muestras del lóbulo temporal izquierdo de dos fetos de madres

esquizofrénicas abortados por razones médicas. Uno de las muestras, de un feto de

una madre esquizofrénica hebefrénica y las otras de dos fetos monocigóticos y

monocoriónicos de una madre esquizofrénica paranoide con fuertes antecedentes

familiares de esquizofrenia. Los resultados obtenidos son compatibles con una

infección activa por el virus herpes simples hominis tipo I [HSV1] durante el

segundo trimestre de vida fetal. Hasta este reporte las evidencias en las que se

sustenta el concepto de posible interacción virus-célula en la hipótesis del

neurodesarrollo en la esquizofrenia habían sido indirectas. Nunca habían sido

demostradas partículas virales o antígeno viral en el sistema nervioso central

precisamente en la etapa en que se considera que comienza la posible agresión por

un virus. El presente trabajo es la primera evidencia directa que demuestra la

presencia de partículas virales en el sistema nervioso central de fetos de madres

esquizofrénicas en el período crítico del segundo trimestre del desarrollo fetal. La

importancia de este hallazgo puede tener aplicaciones prácticas en la prevención de

la enfermedad teniendo en cuenta su relación directa con la etiología y la

fisiopatología de la esquizofrenia.

Palabras claves: esquizofrenia, fetos, microscopía electrónica, lóbulo

temporal, virus herpes simplex hominis tipo I, hipótesis del

neurodesarrollo.

ABSTRACT. The neurodevelopmental hypothesis in the etiology and

physiopathology of schizophrenia is considered one of the most consistent at

present. It is based on a series of evidences that guide toward an affectation of the

fetus by environmental factors in the critical period of human being development.

Among the possible environmental candidates are viral infections of the mother or

of the own fetus. The minor physical and functional anomalies, manifesting as soft

neurological sings, slight anatomical defects of the head, hair, eyes, mouth, hands

and feet, as dermatoglyphic asymmetries, are due to some injury occurring at the

end of the first and more probable during the second trimester of fetal life, and are

more common among patients with schizophrenia than the general population. A

virus acting in this important and critical stage of the development interacting or

not with genetic factors can be responsible for the cascade of biological events that

appear later on. It could explain the period of relative stillness that exists between

the birth and the appearance of the symptoms in the puberty that could be related

to the reactivation of a latent viral infection. In the present work additional results

are presented in an ultrastructural study carried out in samples of the left temporal

lobe of two fetuses of schizophrenic mothers aborted for medical reasons. One of

the samples of a fetus from a hebephrenic schizophrenic mother and the others

from two monozygotic and monochorionic fetuses from a paranoid schizophrenic

mother with strong familial antecedents of schizophrenia. The findings obtained are

compatible with an active infection of the central nervous system by herpes

simplex hominis type I [HSV1] virus during the second trimester of fetal live. Until

our recent report evidences supporting the concept of possible virus-cell interaction

in the neurodevelopmental hypothesis of schizophrenia had been indirect. Viral

particles or viral antigen had never been demonstrated in the central nervous

system in the stage that it is considered begins the possible aggression by a virus.

The present paper is the first direct evidence that demonstrate the presence of

virus particles in the central nervous system of foetuses from schizophrenic

mothers in the critical period of the second trimester of foetal development. The

importance of this finding can have practical applications in the prevention of the

illness keeping in mind its direct relation to the aetiology and physiopathology of

schizophrenia.

Key words: schizophrenia, fetus, electron microscopy, temporal lobe,

herpes simplex hominis Type I virus, neurodevelopmental hypothesis.

INTRODUCCIÓN.

Los investigadores han estudiado los gemelos en un intento por separar la influencia

de factores genéticos de los ambientales tanto en el período fetal como durante el

desarrollo post-parto. Los estudios de gemelos monocigóticos discordantes de

esquizofrenia de la década del 60 partieron de la hipótesis que el fenotipo de la

esquizofrenia era una expresión de la vulnerabilidad genotípica interactuando con

experiencias ambientales prenatales o perinatales. A pesar de que ambos gemelos

comparten las mismas características genéticas la proporción de concordancia para

la enfermedad en gemelos monocigóticos es solo aproximadamente del 45%. Sólo

un agresor ambiental intrauterino puede selectivamente afectar a uno de los

gemelos independientemente de los factores genéticos. El segundo trimestre de

embarazo se ha considerado un período crítico para la posible afectación del feto

por la acción de diferentes agresores, entre ellos se destacan las infecciones virales.

Una afectación durante este período por un virus puede ser responsable de la

aparición de diferentes anomalías que se expresan en alteraciones dermatoglíficas

así como en defectos de la cabeza, pelos, ojos, boca, manos y pies. También el

segundo trimestre es un período crítico de masiva migración neuronal desde la

matriz germinal periventricular a la corteza. Un virus, por lo tanto, puede también

afectar esta migración normal. Ambas estructuras, la piel y el sistema nervioso,

tienen un origen común: el ectodermo. Las discrepancias en la morfología entre dos

gemelos idénticos monocigóticos [MC] pueden ser marcadores temporales, o sea,

evidencias fosilizadas de varios insultos no genéticos que puede haber afectado un

feto más que otro durante el comienzo del segundo trimestre de vida fetal. Los

estudios de resonancia magnética nuclear [RMN] de gemelos monocigóticos

discordantes reportan en el caso del gemelo esquizofrénico un aumento del

diámetro ventricular y reducción del hipocampo en el 87 al 93% del esquizofrénico

comparado con el no esquizofrénico. Un estudio longitudinal de adolescentes con

riesgos distintos para la esquizofrenia mostró que el aumento de los ventrículos del

cerebro en la edad adulta se correlacionaba en forma significativa y positiva con el

riesgo genético para la esquizofrenia sumado a complicaciones perinatales y en

forma negativa con el peso al nacer. “En forma significativa el mayor grado de

trastorno dismorfológico en los signos de la piel de las manos entre el gemelo

monocigótico esquizofrénico cuando se comparan con el gemelo no esquizofrénico

sugiere una anormalidad en el desarrollo fetal que ocurre en el segundo trimestre

para el sujeto esquizofrénico” [1,2]. En otros estudios de gemelos discordantes de

esquizofrenia se ha observado que los gemelos discordantes con esquizofrenia

tenían en forma también significativa un grado mayor de diferencias en el conteo

total de crestas dactilares con un porcentaje absoluto significativamente mayor

entre ellos y en relación a la población normal de gemelos, por ejemplo, sus huellas

dactilares eran menos “gemelares”. Este estudio sugirió que varios trastornos

prenatales del segundo trimestre que se relacionan con el desarrollo de uno de los

gemelos discordante con esquizofrenia puede estar relacionado con el hecho que

sólo uno de los gemelos expresa su predisposición genética hacia la esquizofrenia.

Esto es consistente con “dos agresiones” etiológicas de la esquizofrenia: una

diátesis génica más un agresor ambiental en el segundo trimestre [3]. En otros

trabajos se obtuvieron los marcadores dermatoglíficos del desarrollo prenatal de 26

pares de gemelos monocigóticos discordantes de esquizofrenia, 13 pares de

gemelos monocigóticos concordantes de esquizofrenia y varios gemelos

monocigóticos normales. El conteo de líneas en la distancia A-B mostró menor

cantidad de líneas en el paciente que en el gemelo no esquizofrénico en gemelos

discordantes y fue mayor que la diferencia encontrada para gemelos monocigóticos

concordantes y normales. En forma contrastante no se encontró diferencia

significativa entre el gemelo afectado y su pareja en marcadores asociados con el

desarrollo fetal antes de las 13 o después de las 15 semanas de tiempo de gestación

estimada. Los autores llegaron a la siguiente conclusión: “Debido al conocimiento de

que las líneas del espacio A-B completan su desarrollo entre las 13 y 15 semanas de

gestación, los resultados obtenidos proporcionan evidencia física que sugiere que

solo el gemelo monocigótico afectado con la enfermedad experimentó una

disgenesia en un período de tiempo limitado y específico [4]. Los estudios del

dermatoglifo han sido analizados en la esquizofrenia como marcadores de insultos

prenatales del cerebro debido a su ontogénesis fetal temprana y susceptibilidad a

los mismos factores ambientales que pueden también afectar el desarrollo del

cerebro.

En nuestra investigación con microscopía electrónica en el cerebro de

esquizofrénicos adultos fallecidos encontramos en estructuras del sistema límbico

partículas virales dentro del núcleo de neuronas, especialmente en el núcleo

amigdalino. Como hipotéticamente se plantea en la posible causa viral de la

enfermedad una transmisión vertical de la misma a la descendencia, decidimos

estudiar con las mismas técnicas utilizadas en el adulto partes representativas del

sistema límbico en fetos de madres esquizofrénicas [punta del lóbulo temporal] en

el segundo trimestre de embarazo a las que se les había practicado el aborto por

razones médicas. Las alteraciones encontradas fueron compatibles con nuestros

hallazgos anteriores en adultos esquizofrénicos y con estudios posteriores en

animales de experimentación a los que se les había inoculado líquido céfalo-

raquídeo de pacientes esquizofrénicos.

En la investigación de la esquizofrenia la mayoría de los trabajos realizados sobre la

teoría del neurodesarrollo confirman la agresión durante el período fetal

correspondiente al segundo trimestre de embarazo por métodos indirectos y

estudios post-natales. En nuestro trabajo hemos visto directamente al posible

agresor [método directo] en un estudio pre-natal.

Los resultados obtenidos en esta investigación son presentados en el siguiente

trabajo.

MATERIAL Y MÉTODO. Previo consentimiento informado y con la aprobación del

Comité de Ética de la Institución se obtuvieron muestras del cerebro [punta del

lóbulo temporal] de 3 fetos procedentes de 2 madres esquizofrénicas y 3 fetos de

madres normales sin antecedentes de patología psiquiátrica las que por razones

médicas fue necesario interrumpir sus embarazos. Una de las pacientes con

esquizofrenia hebefrénica y otra con esquizofrenia paranoide. Ninguna de las dos

pacientes y los controles presentaba fiebre u otro signo de infección o patología

asociada en el momento de la interrupción. La edad de los fetos era de 16 semanas.

Dos de los fetos, de madre esquizofrénica paranoide eran gemelos masculinos

monocigóticos, monocoriónicos y biamnióticos. La madre y abuela de estos gemelos

padecían ambas de esquizofrenia. Uno presentaba criptorquidismo. No había signos

externos de infección en ninguno de los fetos. Una vez obtenidas las muestras se

fijaron inmediatamente en glutaraldehído paraformaldehído al 1% durante 1 hora

siendo transportadas a los laboratorios de microscopía electrónica para realizarles

técnicas generales e inmuno-electromicroscopía. Después de la fijación se realizó

un lavado en buffer fosfato en 3 ocasiones de 5 minutos en cada lavado

procediéndose posteriormente al bloqueo de la peroxidasa endógena con metanol

más peróxido de hidrógeno durante treinta minutos a temperatura ambiente

lavándose posteriormente con PBS durante 15 minutos y con TRIS tres volúmenes

por cinco minutos en cada ocasión. Se utilizó suero normal de carnero diluido en

1:5. Posteriormente las muestras se trataron con antisuero anti HSV1 durante 24

horas unido a peroxidasa, siendo lavadas después con TRIS, tres volúmenes de 5

minutos cada uno, DAB, ocho minutos a temperatura ambiente y lavadas con TRIS.

Se realizó la post-fijación con tetróxido de osmio al 1% durante 30 minutos,

lavándose posteriormente con buffer fosfato [3x15 minutos], etanol al 30% por

cinco minutos, al 50% por cinco minutos, al 70% durante 10 minutos y absoluto

[3x20 minutos]. Se utilizó óxido de propileno [3x15 minutos] realizándose la

inclusión en Epon 1 durante 1 hora, Epon 2 durante toda la noche e inclusión

definitiva en bloques. Las diluciones del antisuero fueron al 1/10, 1/20, con

bloques controles de cada dilución, bloques de los controles y control de los bloques

controles a cada dilución más técnica general para todos los bloques.

RESULTADOS. En uno de los dos fetos monocigóticos, el de madre esquizofrénica

paranoide [el portador de criptorquidismo] se observó la presencia de partículas

esféricas dentro del núcleo en la mayoría de las neuronas. Éstas aparecieron como

partículas vacías de 100 nanómetros de diámetro ocupando el centro de un área

electro lúcida también de forma redondeada. Las partículas aparecieron en número

de 2 a 8 por núcleo, con una gran incidencia en su aparición, prácticamente en

todas las neuronas observadas [Fig.1]. El tamaño y la forma de las partículas

estaban en el rango de medida y forma de las partículas observadas en adultos

esquizofrénicos [Fig.2A,2B]. Con las técnicas inmuno-electromicroscópicas se

observó la presencia de antígeno HSV1 en los adultos esquizofrénicos, en

embriones de pollo inoculados con líquido céfalo-raquídeo procedente de pacientes

esquizofrénicos y en el otro feto estudiado de madre esquizofrénica hebefrénica

[Fig.3,3A,3B]. Está pendiente el estudio inmuno-electromicroscópico en los fetos

monocigóticos. En todas las muestras estudiadas se usaron las mismas técnicas de

microscopía electrónica incluyendo los controles. No se observó alteración en el

estudio de los controles.

DISCUSIÓN.

La hipótesis del trastorno del neurodesarrollo que da lugar a la esquizofrenia ha

sido propuesta por muchos investigadores por más de dos décadas. Fue formulada

inicialmente por Clouston en 1891 que notó un paladar arqueado elevado en

muchos de los pacientes que padecían insanidad mental del adolescente [5]. Esta

hipótesis posteriormente se ha enriquecido con diversas evidencias relacionadas

con complicaciones del embarazo, especialmente durante el segundo trimestre,

particularmente aquellas con un impacto en el desarrollo del sistema nervioso fetal

que resulta en un riesgo mayor de padecer el trastorno esquizofrénico. Todos estos

elementos y nuestros primeros hallazgos en el microscopio electrónico en el

estudio de cerebros de esquizofrénicos adultos fallecidos que comenzamos en 1977

nos permitió considerar la posibilidad de que factores medioambientales que

ejercen su acción en el período prenatal estuvieran relacionados con las

alteraciones morfológicas y secundariamente funcionales tanto en pacientes como

en sus familiares más cercanos. Posibles candidatos etiológicos incluían las

infecciones virales dado nuestros hallazgos de partículas y antígeno del HSV1

observado en nuestros observaciones en nuestros primeros trabajos. Por esta

razón dada la hipótesis viral de la etiología de la esquizofrenia y la posible

transmisión vertical de la enfermedad planteada teóricamente consideramos el uso

de técnicas de microscopía electrónica en el estudio de los fetos de madres

esquizofrénicas. Esta técnica por su más alto poder de resolución para la

observación directa del sistema nervioso a nivel celular junto a la posibilidad de

estudiar el sistema nervioso de fetos de madres esquizofrénicas durante el

segundo trimestre de embarazo nos permitiría llegar en el período prenatal a áreas

seleccionadas [sistema límbico] relacionadas con las alteraciones neuropatológicas

puestas en evidencias con otras técnicas de menor poder de resolución como la

RMN en el período post-natal. No existen prácticamente estudios de fetos con

técnicas de microscopía electrónica en la esquizofrenia. Es de hecho el lapso de

tiempo que media entre el desarrollo embrionario y el período post-natal donde se

ha considerado teóricamente que es este período de tiempo, especialmente el

segundo trimestre del desarrollo fetal el momento crítico donde uno pudiera

encontrar elementos que pudieran explicar la etiología y la fisiopatología de la

enfermedad. Si buscamos en –Index Medicus y PubMed- usando las palabras

claves: esquizofrenia, microscopía electrónica y fetos solamente aparece publicado

un trabajo, el nuestro [Rev. Neurol 2001; 33: 619-623], a pesar de las evidencias

que apuntan hacia una relación entre el ya mencionado segundo trimestre de

embarazo [período fetal] y un agente agresor en la teoría del neurodesarrollo en la

esquizofrenia. En el presente estudio nosotros observamos una evidencia directa

de virus dentro del núcleo de neuronas en uno de dos fetos MC y monocoriónicos

de una madre esquizofrenia paranoide y en un feto de una madre esquizofrénica

hebefrénica. No se observaron alteraciones en los 3 fetos procedentes de madres

sin antecedentes de enfermedad psiquiátrica.

En el estudio de los fetos MC las muestras se obtuvieron a las 16 semanas de

tiempo de gestación. La posibilidad de que factores ambientales tuvieran la misma

incidencia en ambos gemelos para sufrir la misma enfermedad se sostiene entre

otros elementos en que ambos tienen el mismo código genético y comparten la

misma circulación placentaria. Este aspecto es importante si consideramos la

etiología infecciosa y la heredabilidad. En un estudio de gemelos usando las

impresiones dactilares para estimar retrospectivamente el estatus placentario en

gemelos MC concordantes y discordantes de esquizofrenia, se observó que las

parejas de MC concordantes tenían mayor probabilidad de haber sido

monocoriónicos y haber compartido la misma placenta mientras que los MC

discordantes tenían más probabilidad de ser dicoriónicos con placentas separadas.

Mientras que la concordancia en gemelos para la esquizofrenia se ha usado para

estimar el grado de heredabilidad y desarrollar modelos genéticos, las

concordancias en subtipos de MC pueden también ser usada para investigar la

influencia medioambiental del desarrollo prenatal en la etiología de las

enfermedades mentales. La concordancia de esquizofrenia en MC sin antecedentes

monocoriónicos tiene una media de 10.7%. En contraste, la concordancia para

gemelos MC con antecedentes monocoriónicos es de un 60&. Esto sugiere que en la

sencilla concordancia de MC puede ser sobreestimada la heredabilidad y que

factores prenatales pueden también ser importantes en la etiología de la

esquizofrenia. Ya que los MC concordantes generalmente comparten la circulación

fetal y pueden compartir infecciones, estos resultados son consistentes con la

hipótesis que las infecciones fetales pueden ser un factor etiológico importante en

la esquizofrenia. Sin embargo no está claro como no lleva un ambiente compartido

en el útero a una probabilidad de esquizofrenia en ambos gemelos MC de un 100%.

Una explicación posible son los resultados obtenidos en medidas por ultrasonido en

el segundo trimestre de embarazo en 41 parejas de fetos MC y 103 dicigóticos. Se

obtuvieron medidas del cerebro [diámetro biparietal, circunferencia de la cabeza,

ancho ventricular] y tamaño del cuerpo [longitud del fémur, circunferencia del

abdomen]. En las parejas de MC hubo una diferencia significativa en las medidas

del diámetro biparietal, la circunferencia de la cabeza y ancho de los ventrículos

cerebrales, así como en la longitud del fémur y la circunferencia abdominal, entre

los dos gemelos. Hubo una diferencia similar en las parejas de gemelos dicigóticos.

Estos resultados indican que en los gemelos MC el desarrollo cerebral no es

idéntico. Esto significa que aunque los gemelos MC tienen el mismo genoma,

factores del desarrollo que actúan al azar en el medio ambiente uterino puede dar

lugar a diferentes fenotipos. Esta diferencia en el desarrollo del cerebro puede

explicar la frecuencia de concordancia de esquizofrenia en gemelos MC de solo un

45% y pudiera al mismo tiempo explicar una mayor predisposición de ese sistema

nervioso central de ser afectado por un virus a pesar de que ambos fetos comparten

el mismo medio ambiente uterino. Otra posibilidad es que el virus afectó solamente

un cerebro fetal causando diferentes cambios morfológicos y funcionales. En lo que

concierne a las interrogantes de Galton de heredabilidad versus influencia medio

ambiental, uno debe estar conciente que genomas cigóticos idénticos no dirigen un

desarrollo idéntico. Diferencias intrauterinas en la circulación placentaria,

aneuplodia [un conjunto de cromosomas incompleto], la inactivación X y cambios

nucleares que comprenden la impresión cromosómica dan lugar a que los gemelos

MC recién nacidos sean ya diferentes. Además como los cambios experimentados

alteran las vías neuronales, es difícil separar lo puramente “natural” de lo

puramente “nutricional” teniendo en cuenta que un virus puede afectar ambos [6-

8]. Hay otro aspecto a ser considerado: las anormalidades neurológicas

encontradas en sujetos esquizofrénicos y en sus familiares supuestamente sanos lo

que ha llevado a interrogantes en relación a la etiología. En que medida las

alteraciones morfológicas observadas en miembros no enfermos, familiares de

pacientes, es el resultado de un factor medio ambiental común que no está

presente en controles normales, no genéticamente relacionados. Los familiares no

afectados también tienden a tener volúmenes de ventrículos laterales dilatados.

Una diferencia morfológica significativa en los ventrículos laterales se ha observado

entre familiares no afectados de la enfermedad y un grupo control. Estas

observaciones demuestran que no solo los ventrículos de los esquizofrénicos

presentan alteraciones en comparación a los sujetos normales sino que también sus

familiares no afectados o gemelos no afectados. La contribución de las

complicaciones obstétricas en la aparición de trastornos neurológicos en gemelos

discordantes sugiere que el espectro de neuro-anormalidad que va desde signos

neurológicos a la esquizofrenia puede ser el resultado de diferencias sutiles de

interacciones entre los genes y el medio ambiente.

En nuestros estudios de muestras del sistema límbico procedentes de adultos

esquizofrénicos fallecidos, fetos de madres esquizofrénicas y embriones de pollo

inoculados con líquido céfalo-raquídeo de pacientes esquizofrénicos observamos la

presencia de partículas y antígeno del virus herpes simples hominis tipo I en estas

tres experiencias. Estos resultados pudieran explicar que un factor medio ambiental

común pudo estar presente no relacionado con la herencia genética [9-11], lo que

puede corresponderse además con nuestras observaciones en los embriones de

pollo inoculados en relación a la aparición de anomalías congénitas y disfunciones

neurológicas más la presencia de partículas virales y antígeno del HSV1 en el núcleo

de las neuronas. En que medida los factores medio ambientales o los genéticos son responsables del

desarrollo de la esquizofrenia, es en este momento motivo de diferentes líneas de

investigación. Entre estas investigaciones se destacan los estudios

neurofisiológicos e imaginológicos. Los resultados de algunos de estos estudios

sugieren que el detrimento en el volumen de la sustancia blanca cerebral refleja un

riesgo genético incrementado, mientras que el detrimento en el volumen de la

sustancia gris está relacionado con factores de riesgo medioambientales. Hay

diversas patologías del sistema nervioso donde las alteraciones de la sustancia

blanca son debidas a una afectación primaria o secundaria no asociada a factores

hereditarios. En algunos trabajos la alteración reportada de la sustancia blanca en

pacientes esquizofrénicos es atribuida a factores puramente hereditarios. Tanto en

una afectación de la sustancia blanca o de la gris una de las mayores cuestiones en

la teoría del neurodesarrollo es el comienzo tardío del trastorno esquizofrénico. La

posibilidad de que factores medioambientales actúen en etapas tardías del

desarrollo [pubertad, adultez] explicaría el carácter progresivo de la atrofia que

sufre el cerebro de los pacientes esquizofrénicos principalmente después de la

aparición de los síntomas psicóticos. La propiedad de latencia del virus herpes en

relación a otros virus [influenza, retrovirus] y su reactivación por factores de

diferente naturaleza pudiera explicar la aparición de los síntomas en estadios

tardíos después de una agresión inicial en la etapa intrauterina [12,13].

Los virus, entre otros factores medioambientales, tienen una acción selectiva por

la sustancia gris del cerebro y en menor grado por la sustancia blanca también. En

nuestros trabajos observamos la presencia de partículas virales dentro del núcleo

en las neuronas en uno de los fetos MC lo que coincide con las alteraciones

encontradas en la sustancia gris en los fetos discordantes de esquizofrenia con

técnicas macroscópicas. Un caso es descrito en gemelos MC discordantes de

esquizofrenia que ilustra los eventos causales posibles de trastornos del desarrollo

pre-natales. Se observaron cambios morfológicos en el cerebro, defecto funcional

pre-mórbido y desarrollo de esquizofrenia en el gemelo enfermo el que nació con

un peso de 1620 g, mientras que el gemelo no afectado pesó 2300 g al nacimiento.

Diferencias marcadas en la sociabilidad e inteligencia se observó entre los gemelos

en edades tempranas. La RMN del cerebro reveló signos de alta intensidad en la

sustancia blanca y ventrículos dilatados en el gemelo con la enfermedad, mientras

que ninguna de estas anormalidades se observó en el gemelo sin la enfermedad. En

nuestros estudios el gemelo con partículas virales en las neuronas tenía

criptorquidia lo que puede ser una expresión de cambios asociados más que una

malformación aislada pudiendo ser también el resultado de una infección viral

active [14,15]. Una disminución de la sustancia gris se ha observado en numerosos

estudios en las llamadas regiones de interés [RDIs] y ha sido correlacionado con

trastornos funcionales. En un estudio en gemelos discordantes con RMN funcional

se observó que el gemelo afectado mostró un detrimento en la concentración de N-

acetylaspartato/creatina en el hipocampo anterior comparado con el gemelo sano.

Los autores concluyeron este hallazgo como una evidencia de alteración no

genética en el MC con esquizofrenia [16]. En otros estudios se utilizó la técnica de

alta resolución de RMN. Se estudio el cerebro de 15 parejas de gemelos MC, 14

parejas de gemelos discordantes del mismo sexo y 29 parejas de gemelos

saludables apareados por cigoticidad, sexo, edad y orden en el nacimiento. Los

volúmenes del lóbulo frontal corregido con el espacio intracraneal fue menor [4.6%

y 2.7% respectivamente] en los gemelos MC discordantes en relación a los gemelos

MC saludables. Independientemente de la cigoticidad, los gemelos discordantes

tenían menor volumen total del cerebro [2%] del para-hipocampo [9%] y del

hipocampo [8%] que los gemelos saludables. Además, los pacientes tenían menor

volumen total del cerebro [2.2%] que su pareja no esquizofrénica, que de hecho

tenían cerebros más pequeños [1%] que los gemelos saludables. Los ventrículos

laterales y el tercer ventrículo estaba incrementado en los dicigóticos discordantes

cuando fueron comparados con los gemelos dicigóticos sanos [60.6% y 56.6%

respectivamente]. Finalmente dentro de los gemelos discordantes, los ventrículos

laterales eran mayores [14.4%] en los pacientes comparados con su pareja

gemelar no esquizofrénica. Los autores concluyen que “los volúmenes

intracraneales menores en los pacientes MC y su pareja MC sugiere un riesgo

genético incrementado de desarrollar esquizofrenia lo que se relaciona con un

temprano reducido crecimiento del cerebro en la vida del individuo. La reducción

adicional del volumen total del cerebro encontrado en los pacientes sugiere que la

manifestación del trastorno se relaciona con procesos neurodegenerativos que

probablemente son más de origen no genético” [17]. Sin embargo en nuestra

opinión la posibilidad de que ambos gemelos hayan sido afectados en grado

diferente por un agente agresor común [virus] debería ser tenido en mente. Otros

estudios han encontrado variaciones en los volúmenes ventriculares y del

hipocampo entre parejas de gemelos MC y relacionan estos hallazgos con la

herencia [18]. En nuestra opinión debería considerarse la posibilidad de que

factores medioambientales [virus] ejercieran un mayor impacto en el cerebro de

aquellos gemelos que posteriormente sufren la enfermedad lo que coincidiría con

las observaciones de otros autores los que consideran que los resultados

cuantitativos de disminución del volumen y longitud hemisférica en los gemelos

discordantes con esquizofrenia se deben a un fenómeno bilateral, debido al menos

en parte por factores medioambientales [19-21].

La presunta evidencia de una etiología viral requiere de la demostración del virus,

del antígeno o del anticuerpo viral. En trabajos anteriores hemos obtenido

resultados que constituyen una evidencia directa en dos de tres de estos

requerimientos, virus y antígeno [22]. Hasta nuestro reciente reporte alguna

evidencia que fundamentara el concepto de interacción virus-célula en la hipótesis

del neurodesarrollo de la esquizofrenia había sido indirecta. Las partículas virales, a

pesar de considerarse los virus entre los principales candidatos de agresores

ambientales en el feto en esta teoría, éstas nunca habían sido demostradas. Este

trabajo es la primera evidencia directa que muestra la presencia de partículas

virales o de su antígeno en el sistema nervioso central en fetos de madres

esquizofrénicas en el período crítico del segundo trimestre de embarazo. Aunque

eran fetos a gran riesgo de padecer la enfermedad no podemos demostrar que los

fetos estudiados iban a padecer esquizofrenia. En este sentido compartimos la

opinión de un distinguido colega que lleva también muchos años trabajando en este

campo de la investigación: “El principal problema, del cual eres consciente, es

conocer si las partículas virales están etiológicamente relacionadas con el

desarrollo de la esquizofrenia. Sin embargo, es un excelente comienzo” [23]. A

nuestro entender debemos tener en cuenta además de estos resultados todos los

elementos aportados por la teoría del neurodesarrollo más todos los datos

aportados a favor de la hipótesis viral de la esquizofrenia. La importancia de estos

hallazgos mirados en conjunto puede tener aplicaciones prácticas entre otros

aspectos en la prevención de la enfermedad teniendo en mente su posible relación

directa con la etiología y la fisiopatología de la esquizofrenia. Puede contribuir

además en orientar las futuras investigaciones en la replicación de estos resultados

y concentrar los estudios en el período pre-natal en fetos a riesgo de padecer la

enfermedad, si es posible, con la utilización de técnicas de mayor resolución a nivel

celular.

200 NM

Fig. 1. Este hallazgo es una evidencia directa obtenida con una técnica de alto poder de resolución a nivel celular en un estadio del desarrollo fetal no explorado previamente y teóricamente señalado como vulnerable y explicativo de los eventos biológicos posteriores en la esquizofrenia relacionada con una agresión de la célula por factores medioambientales. Una infección viral activa del sistema nervioso central en este estadio del desarrollo humano se demuestra por la presencia de partículas virales inmaduras [flechas] similares en tamaño a las observadas en el cerebro de adultos esquizofrénicos [flechas Fig.2A y 2 B]. Barra 200 nm. Usando técnicas inmuno-electromicroscópicas se observó la presencia de antígeno del virus HSV1 [Fig.3] en las partículas [flecha] en el núcleo de las neuronas del lóbulo temporal izquierdo en esquizofrénicos adultos jóvenes fallecidos y en neuronas de embriones de pollo inoculados con líquido céfalo-raquídeo de pacientes esquizofrénicos [Fig.3A]. Partículas virales maduras se observaron en ambas experiencias marcadas con anticuerpo anti HSV1 conjugado a peroxidasa. La reactivación y expresión de la forma latente del HSV1 en medios de cultivo es una característica de este virus. En la figura 3B se observa un núcleo de neurona del feto de madre hebefrénica con partículas marcadas con anticuerpo anti-herpes unido a peroxidasa. Un análisis digital en los puntos de reacción antígeno-anticuerpo muestra un núcleo central y varias capas externas características de los virus esféricos.

Fig.2A

Fig.2b Fig.3

Fig. 3A. Recuadro: tamaño de la partícula 150 nm.

Fig.3B Análisis digital

que muestra los componentes de las partículas

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