Los científicos han utilizado una variedad de medicamentos para tratar los trastornos cerebrales en ratones, incluyendo en los ratones murinos de Alzheimer, depresión y esquizofrenia. Pero en las personas, estos mismos tratamientos generalmente fallan.

Y ahora los investigadores comienzan a entender el por qué.

Una comparación detallada de los tipos de células que hay en el tejido cerebral de ratones y humanos encontró diferencias sutiles pero importantes que podrían afectar la respuesta a muchos medicamentos, informa un equipo el miércoles en la revista Nature.

“Si desea desarrollar un medicamento que se dirija a un receptor específico en una enfermedad específica, estas diferencias realmente importan”, dice Christof Koch, autor del estudio y científico jefe y presidente del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro en Seattle.

Una diferencia clave involucra genes que hacen que una célula responda a la serotonina, un mensajero químico, dice Ed Lein, autor del estudio e investigador del instituto.

“Se expresan tanto en ratones como en humanos, pero no están en el mismo tipo de células”, dice Lein. Consecuentemente, “la serotonina, cuando se libera en la corteza de las dos especies, tendrá una función muy diferente”.

Potencialmente, eso es un gran problema porque los antidepresivos como el Prozac actúan sobre el sistema de la serotonina del cerebro. Por lo tanto, probar estos medicamentos en ratones podría ser engañoso, dice Lein.

La comparación fue posible debido a una nueva tecnología que permite a los científicos identificar rápidamente cuáles de los cientos de tipos de células cerebrales están presentes en un pedazo particular de tejido cerebral.

La tecnología lo logra detectando qué genes están activados en cada célula. Eso revela una firma genética que indica el tipo de célula.

“Puedes, de una sola vez, tener una comprensión más o menos integral de todos los tipos de células que forman una región del cerebro”, dice Lein.

Esto también hace que sea mucho más fácil comparar el tejido cerebral de diferentes especies, dice.

“Ahora tenemos acceso a este excelente nivel de resolución del cerebro humano, y la capacidad de comparar y ver qué tan bueno es realmente un modelo de ratón o mono”, dice Lein.

La lista de tipos de células también debería ayudar a los investigadores a ver qué sucede en los trastornos cerebrales humanos, dice Koch.

Muchas de enfermedades neurológicas, muchas de las enfermedades psiquiátricas que padecemos se deben a defectos específicos en tipos particulares de células”, dice Koch.

Por ejemplo, la enfermedad de Parkinson afecta las células cerebrales que producen una sustancia llamada dopamina. Y la epilepsia involucra células especiales que reducen la actividad cerebral.

Ahora, los investigadores tienen forma de asegurarse de que los tipos de células involucradas en una enfermedad en particular funcionan de la misma manera en las personas que en un modelo animal, dice Koch.

“La tecnología finalmente logró lo que hemos necesitado probablemente durante más de 40 años”, dice Tomasz Nowakowski, profesor asistente de anatomía en la Universidad de California, San Francisco, que es coautor de la editorial que acompañó el estudio.

Para comparar las células cerebrales humanas y de ratón, los investigadores primero analizaron dieciséis mil células cerebrales humanas tomadas del giro temporal medio, una parte de la corteza, la capa más externa del cerebro. Luego observaron las células de la misma área del cerebro de un ratón.

“En cierto sentido, son muy parecidas”, dice Koch, y señala que tanto los ratones como las personas tenían alrededor de 100 tipos de diferentes de células en esta región del cerebro.

Pero una comparación más cercana de 75 de estos tipos de células cerebrales reveló pequeñas diferencias.

Nowakowsky está especialmente intrigado porque las células llamadas microglia tienen una firma genética ligeramente diferente en ratones y personas.

“Esas células son las células inmunes del cerebro”, dice. “Y podría imaginarse que los estudios o las ideas sobre los trastornos neuroinmunes, por ejemplo, podrían verse enormemente afectados por esta diferencia”.

Los trastornos neuroinmunes incluyen la esclerosis múltiple, el lupus sistémico y la esclerosis lateral amiotrófica. Pero cada vez hay más pruebas de que la microglia también juega un papel importante en la enfermedad de Alzheimer.

Y esa podría ser una de las razones por las que los medicamentos experimentales contra el Alzheimer han ayudado a los ratones, pero no a las personas.