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ESTUDIOS CON MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE LA DESCENDENCIA DE RATAS INOCULADAS INTRACEREBRALMENTE CON LIQUIDO
CEFALORRAQUIDEO DE PACIENTES ESQUIZOFRÉNICOS.
SEGUNDO MESA CASTILLO* ENMA GONZALEZ PACHECO*,
EDUARDO SACARÍAS SOSA**, ODELSA ANCHETA NIEBLA***-,
LUCÍA GONZÁLEZ NÚÑEZ, HILARIO GOMEZ BARRY****, CARLOS DOMINGUEZ ALVAREZ"*****
Hospital Psiquiátrico de La Habana*. Instituto de Ciencias Médicas de Cuba**. Centro Nacional de Investigaciones Científicas***. Instituto de Nefrología****.
Hospital "Hermanos Ameijeiras"*****.
SUMMARY. A study is made by means of immuno-electron microscopic techniques in brains of four descending rats of parents inoculated intra-cerebrally
with the cerebrospinal fluid (CSF) of a hebephrenic schizophrenic patient, comparing its results with a study in control rats. In a previous study we have
found alterations compatible with herpes simplex hominis type I (HSV1) virus etiology in the brain of an aborted fetus from this patient using the same
research technique, as well as in chicken embryos inoculated with this patient's CSF. The results obtained up to present in this study can constitute a
further element favoring the vertical type transmission outlined for the illness as their relationship with the virus HSV1.
Key words: schizophrenia, immuno-electron microscopy, rats inoculation, cerebrospinal fluid, herpes simplex virus.
RESUMEN. Se hace un estudio mediante técnicas inmuno-electromicroscópicas en cerebros de cuatro ratas descendientes de padres inoculados intracerebralmente con el líquido cefalorraquídeo (LCR) de una paciente esquizofrénica hebefrénica, comparando sus resultados con un estudio en ratas
controles. En un estudio anterior se habían encontrado alteraciones compatibles con la etiología por el herpes simplex hominis tipo I (HSV-I) en el cerebro
de un feto abortado de dicha paciente utilizando la misma técnica de investigación, así como en embriones de pollo inoculados con el LCR de esta paciente.
Los resultados obtenidos hasta el momento en este estudio pueden constituir un elemento más en favor de la trasmisión de tipo vertical planteada para la
enfermedad, así corno su relación con el virus HSV-1.
Palabras claves: esquizofrenia, inmuno-electromicroscopía, inoculación en ratas, líquido céfalo-raquídeo, virus herpes simple.
INTRODUCCION
En trabajos anteriores hemos reportado alteraciones electromicroscópicas en el cerebro de embriones de pollo inoculados con el LCR de una paciente
esquizofrénica hebefrénica cuyo feto abortado había sido estudiado y en el que se había encontrado alteraciones similares en el sistema nervioso a las
encontradas posteriormente en los embriones de pollo inoculados [1-4].
En un intento de reproducir en forma experimental los elementos que sustentan la hipótesis de la trasmisión de tipo vertical de la enfermedad,
utilizamos el mismo LCR con el que habíamos inoculado los embriones de pollo inoculándolo en el cerebro de ratas y estudiando su descendencia. Los
resultados de este trabajo son los que se exponen a continuación.
MATERIAL Y METODO
Mediante trepanación del cráneo utilizando una fresa estomatológica, se inocularon intracerebralmente en el hemisferio cerebral izquierdo, dos ratas
Wistar, hembra y macho, de cinco semanas de edad y de 150 gr. de peso, con una décima de cc de LCR de la paciente esquizofrénica hebefrénica L.M.S.
(Feighner et al) [5]. Dos meses después se aparearon las ratas inoculadas, esperándose el tiempo de gestación hasta el nacimiento de la descendencia. De
ésta se seleccionaron cuatro ratas, las dos primeras de ocho días de nacidas, de 9,9 gr. (distrófica) y 13,9 gr. de peso respectivamente. Una semana
después se seleccionaron dos ratas de 15,9 gr. y 30,6 gr., la primera distrófica. Los controles N = 2, de 6 días de nacida y 16,2 gr. de peso y 19 días de
nacida con 32,2 gr. de peso. Todas las ratas se registraron con los números del 1 al 6, 1, 2, 4 y 5, las ratas de padres inoculados y 3 y 6, las ratas controles.
En todos los casos, después de la trepanación del cráneo, se realizó toma del hemisferio izquierdo y fijación inmediata del tejido cerebral en
glutaraldehido-paraformaldehído al 1% durante 1 hora a 4º centígrados. Las muestras así obtenidas, se trasladaron a los laboratorios de microscopía
electrónica del Centro Nacional de Investigaciones Científicas y al Departamento de Patología del Instituto de Nefrología, donde fueron procesadas
mediante las técnicas inmunoelectromicroscópicas ya descritas en trabajos anteriores [6]. Los cortes de los bloques fueron examinados en los laboratorios
de microscopía electrónica de los centros antes citados y en el laboratorio de microscopfa electr6nica del hospital "Hermanos Ameijeiras". El trabajo de
inoculación de las ratas, observación de las mismas y obtención de las muestras, se realizó en el Departamento de Embriología del Instituto de Ciencias
Médicas de Cuba y en el bioterio del propio Instituto.
RESULTADOS
De las cuatro ratas descendientes de padres inoculados, solamente en una, la de menor peso, se observó la presencia de partículas en el núcleo de
neuronas, semejantes a formas virales inmaduras, que reaccionaron ligeramente con el anticuerpo para el HSV-1. El diámetro de dichas partículas osciló
entre 40 a 60 NM, apareciendo en grupos con simetría en su disposición (figura 1). No se observó el fenómeno de replicación de membranas, ni la
localización de dichas partículas fuera del núcleo, como se ha reportado en trabajos anteriores. La frecuencia de aparición también fue menor en relación a
los trabajos ya citados. En los controles no se observó ninguna alteración.
Figura 1 [a,b,c,d]:
La figura 1a muestra la presencia de partículas intranucleares que semejan formas virales inmaduras de 80-100 NM de diámetro equivalente en muestras del
núcleo amigdalino de un paciente esquizofrénico joven fallecido [flecha]. En la figura 1b se observan partículas con características similares con una
intensa reacción al anticuerpo anti-HSV1 en una muestra del cerebro de un feto abortado de madre esquizofrénica hebefrénica estudiado con técnicas
inmuno-electromicroscópicas. La figura 1c corresponde a una muestra del cerebro de una rata cuyos padres fueron inoculados con el LCR de la paciente
cuyo feto fue estudiado con igual técnica. Un análisis digital de la figura 1c destaca la reacción antígeno-anticuerpo en las partículas [flecha, figura 1d].
Fig. 1a
200
Fig. 1b
200 nm
Fig. 1c
100
Fig. 1d
DISCUSION
En 1979 se reportó por Tyrrell y colaboradores que el LCR de un 35% de pacientes esquizofrénicos tenia efectos citopáticos cuando era inoculado en
fibroblastos de embrión humano [6]. Sin embargo, este hallazgo no era especifico para la esquizofrenia, ya que el LCR de pacientes con trastornos
afectivos producía igual efecto citopático en igual proporción. Se desconoce aún si este efecto se debía a una toxina o a un virus. La imposibilidad de
trasmitir este efecto citopático de cultivo a cultivo y su persistencia a pesar del uso de inhibidores de la síntesis proteica y de DNA o RNA, sugería más la
posibilidad tóxica que virológica a menos que se tratara de una forma viral no convencional. En 1983 Baker reportó los resultados de la inoculación
intracerebral a monos de la América del Sur con el LCR que había producido efectos citopáticos en cultivos de tejidos [7]. Este autor señaló alteraciones de
conducta en una parte de los animales inoculados que se caracterizaba por disminución de la actividad normal y cambios en la conducta social que semejaban los síntomas del defecto esquizofrénico, por el contrario, la inyección de LCR que no producía efectos citopáticos no provocaba tales alteraciones de
conducta. En el estudio de la descendencia de animales inoculados, en algunos, se reportaron anomalías congénitas: defecto del cierre del cráneo con
encefalocele y cambios en la coloración de la cola. De estos resultados se consideró la posibilidad de que las malformaciones encontradas fueran el
resultado de una infección viral persistente o crónica en los padres inoculados. Esto estaba sustentado además en que el efecto citopático se relacionaba
regularmente con partículas de 30 a 60 NM de diámetro cuando se usaron filtros de membrana de celulosa para el filtrado del LCR. En 1988 reportamos
cambios neurológicos y encefálicos macroscópicos en embriones de pollo inoculados con el LCR de una paciente esquizofrénica hebefrénica cuyo feto
había sido estudiado mediante técnicas inmunoelectromicroscópicas y en el que se había observado en las neuronas y células endoteliales, partículas y
cuerpos de inclusión que reaccionaban con el anticuerpo para el HSV1 [1]. Posteriormente reportamos hallazgos similares en un estudio a doble ciego con
mayor cantidad de muestras de mayor cantidad de pacientes [2]. En este último estudio realizamos un análisis computarizado de las partículas, lo que nos
permitió identificar la estructura de las mismas, así como realizar las mediciones de sus distintos componentes. Este estudio nos sirvió además, para
confirmar la hipótesis que habíamos planteado anteriormente de la relación de las partículas con las membranas celulares y la multiplicación aumentada de
estas membranas en cerebros de adultos esquizofrénicos, en su descendencia y en embriones de pollo inoculados con el LCR de pacientes
esquizofrénicos [8]. En estas observaciones la similitud encontrada entre el feto de la madre esquizofrénica y los adultos esquizofrénicos estudiados, hizo
que consideráramos este hallazgo como un elemento más en favor de la trasmisión de tipo vertical do la enfermedad, lo que nos motivó a tratar do
reproducir en forma experimental la posible sucesión de acontecimientos biológicos que pueden ocurrir en este tipo de trasmisión, mediante la inoculación
directa en el sistema nervioso del LCR de pacientes esquizofrénicos en animales con el objetivo de estudiar posteriormente su descendencia. El
neurotropismo del herpes virus es un hecho que se había demostrado así como la presencia de DNA de este tipo de virus en el núcleo amigdalino de
pacientes esquizofrénicos -demostrado mediante técnicas de hibridización- y el aumento significativo de anticuerpos neutralizantes en el suero de estos
pacientes y en el LCR [9-14]; todos estos elementos nos permitieron considerar la inoculación de LCR de pacientes esquizofrénicos en animales de
experimentación, como un método posible para reproducir en forma experimental la enfermedad o un equivalente neuropatológico de la misma, por la
acción directa del virus en el sistema nervioso, su multiplicación y la posible trasmisión a la descendencia. La presencia de partículas virales en las
neuronas de una de las ratas estudiadas, de todas las nacidas la de menor peso y las características morfológicas de estas partículas, similares a las
observadas en los estudios anteriores, es un aspecto interesante de esta investigación en una enfermedad en la que se plantea la trasmisión de tipo
vertical, sin descartar la contaminación ocasional por el HSV1 en el laboratorio o la presencia del mismo en el sistema nervioso en condiciones normales.
Otro aspecto que debe considerarse, es que la trasmisión a la descendencia se relacione con los cambios inmunológicos que la enfermedad produce en las
poblaciones linfocitarias B, T y TH en los pacientes y por ende en los animales inoculados y no se deba a una trasmisión directa del virus. Estos cambios
inmunológicos no se limitan al número de poblaciones o subpoblaciones de linfocitos, sino que se relacionan además con cambios en su actividad
funcional, cambios en la producción de interleukinas y presencia de auto anticuerpos[15-18]. Se relaciona además con las características clínicas de la
enfermedad y con la presencia de enfermedad autoinmune. Un mecanismo patogénico en la esquizofrenia puede ser el resultado de una infección viral en
etapas tempranas de la vida que actuara junto a predisponentes genéticos sobre el sistema inmunológico con la consiguiente liberación de linfoquinas
como la interleukina 10 que tiene entre otras propiedades la posibilidad de actuar sobre las membranas celulares y de producir cambios de conducta lo cual
se ha demostrado en trabajos experimentales en ratas inoculadas y en su descendencia [19].
La posibilidad de que el hallazgo de partículas virales en la descendencia de ratas inoculadas no se relacione con la etiología de la enfermedad, debe
tenerse en cuenta, dada la posible presencia de formas latentes del HSV1 en animales, incluyendo al hombre en condiciones normales.
No obstante todas las consideraciones hechas, se destaca la necesidad de continuar estos estudios en mayor cantidad de animales y con inóculos que
procedan de pacientes con distintas formas clínicas de la enfermedad y en distintos periodos evolutivos, con el objetivo de establecer posibles relaciones
que permitan un mejor conocimiento del posible rol de los virus en la etiología de la esquizofrenia.
AGRADECIMIENTO
Agradecemos a las compañeras técnicas de microscopia electrónica Maria Cristina de la Rosa, Magaly Pujada y Maria Elena Ramos, su valiosa
colaboración técnica.
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