ESTUDIO ULTRAESTRUCTURAL DEL GANGLIO TRIGÉMINO EN LA ESQUIZOFRENIA. PRIMEROS RESULTADOS. Segundo Mesa Castillo Hospital Psiquiátrico de la Habana segundo@infomed.sld.cu SUMMARY. SUMMARY. The possibility that the trigeminal ganglia constitutes a first step in the dissemination of the herpes simplex hominis type I virus[HSVI] to the central nervous system is an evidence more than demonstrated in experimental works in animals. The anatomical vicinity of the ganglion of Gasser to structures of the limbic system makes of this ganglion a key localization in the extension of an infectious agent to other neighboring structures especially in the case of the HSVI. The ganglion of Gasser constitutes a reservoir in the latent form of the HSVI in normal people. In schizophrenia, - where it also intervene factors of immunologic type with deficit in the immunologic response - it would increase more the possibility of an affectation of the amygdala hippocampus complex for this virus. Genes, stress situations and the puberty hormonal changes could act as break loose factors in this process of virus nervous cell interaction. In spite of all the pointed out elements any publication exist in the specialized medical literature where refers to have studied the trigeminal ganglia in schizophrenia by ultrasturctural techniques. In the present work the first results of the post-mortem ultrastructural study of this ganglion of a paranoid schizophrenic patient deceased of non infectious cause of the central nervous system is presented. The results obtained by means of immuno-electronmicroscopic techniques demonstrated the presence of HSVI antigen in the studied samples of this ganglion those that had similar characteristics to those observed in dead adults schizophrenics, fetuses from schizophrenic mothers and experimental animals inoculated with cerebrospinal fluid from schizophrenic patients. Key words: schizophrenia, virus, electron microscopy, trigeminal ganglia, Gasser ganglia, limbic system. RESUMEN. La posibilidad de que el ganglio trigémino constituya un primer escalón en la

diseminación del herpes simplex hominis tipo I [HSVI] al sistema nervioso central es una

evidencia más que demostrada en trabajos experimentales en animales. La proximidad

anatómica del ganglio de Gasser a estructuras del sistema límbico hacen de este ganglio una

localización clave en la extensión de un agente infeccioso a otras estructuras vecinas

especialmente en el caso del HSVI. El ganglio de Gasser constituye un reservorio de la forma

latente del HSVI en personas normales. En la esquizofrenia, - donde intervienen además

factores de tipo inmunológico con déficit en la respuesta inmunológica- aumentaría más la

posibilidad de que se favorezca una afectación del complejo amígdala-hipocampo por este

virus. Los genes, las situaciones de estrés y los cambios hormonales de la pubertad pudieran

actuar como factores desencadenantes en este proceso de interacción virus célula nerviosa.

A pesar de todos los elementos señalados no existe en la literatura médica especializada

ninguna publicación en donde se refiera haber estudiado el ganglio trigémino en la

esquizofrenia por técnicas ultraestructurales. En el presente trabajo se presentan los

primeros resultados del estudio ultraestructural post-mortem de este ganglio en una paciente

esquizofrénica paranoide fallecida de causa no infecciosa del sistema nervioso central. Los

resultados obtenidos mediante técnicas inmuno-electromicroscópicas demostraron la

presencia de antígeno de HSVI en las muestras estudiadas de este ganglio las que tenían

características similares a las observadas en esquizofrénicos adultos fallecidos, en fetos de

madres esquizofrénicas y en animales experimentalmente inoculados con líquido céfalo-

raquídeo de pacientes esquizofrénicos.

Palabras claves: esquizofrenia, virus, microscopía electrónica, ganglio trigémino, ganglio de

Gasser, sistema límbico.

INTRODUCCIÓN. El VHS hominis tipo I debe continuar considerándose entre los agentes

víricos relacionados con la etiología de la esquizofrenia. La mayor parte de estudios

realizados de determinación de genoma y antígeno vírico en el sistema nervioso y de

anticuerpos circulantes en sangre y LCR [1-17] así lo confirman. Con relación a los resultados

obtenidos en estudios de microscopía electrónica y de antígeno HSVI, se ha de destacar que

los resultados positivos tanto en la visualización de partículas como en la identificación del

antígeno de este virus coinciden cuando las muestras se obtuvieron del núcleo amigdalino

[18], lo que hace considerar un aspecto señalado por otros autores [19] que los resultados

negativos pueden indicar que las regiones cerebrales estudiadas en otros trabajos no fueron

las que debieron investigarse. La mayor parte de los pocos estudios de genoma vírico del

HSVI se han realizado de regiones corticales, tanto por técnicas de hibridación como de PCR.

En aquellos trabajos donde la muestra se obtuvo del núcleo amigdalino [20,21], los resultados

se relacionaron con el HSVI. La hipótesis viral de la esquizofrenia se fundamenta entre otros

elementos en aspectos clínicos que relacionan la enfermedad con una lesión de aquellas

estructuras del sistema nervioso que tienen que ver con la vida afectiva del ser humano

localizadas en el sistema límbico. La “afinidad” del HSVI por estas regiones se ha demostrado

en la patología humana, especialmente en los casos de meningo-encefalitis causada por este

virus. Los estudios imaginológicos han confirmado que estas regiones, llamadas ahora

regiones de interés [RDIs] son principalmente la amígdala, el hipocampo y la corteza auditiva

primaria. El hallazgo de partículas víricas [22] identificadas mediante anticuerpos antiherpes

simple hominis tipo I, por técnicas inmunoelectromicroscópicas, en estructuras del sistema

límbico de pacientes esquizofrénicos jóvenes fallecidos, en fetos de madres esquizofrénicas

y en animales experimentalmente inoculados con LCR de pacientes esquizofrénicos, debe

hacernos considerar el posible papel etiológico del HSVI en esta enfermedad, teniendo en

cuenta que se trata de los primeros y únicos trabajos realizados en estas estructuras

nerviosas ya que la mayor parte de estudios anatómicos y víricos se han concentrado en la

corteza cerebral, a pesar de la importancia del sistema límbico en la etiopatogenia de la

esquizofrenia.

PACIENTE Y MÉTODOS. Se lleva muestra de ganglio trigémino derecho al Centro Nacional de

Investigaciones Científicas de Cuba [CENIC] obtenido de una paciente esquizofrénica crónica

indiferenciada, al principio esquizofrenia paranoide. LMP, HC 49304. Sala Cerice. Hospital

Psiquiátrico de la Habana. Raza negra, edad 58 años, lugar de nacimiento: Matanzas. Cuba.

1er. Diagnóstico: esquizofrenia paranoide, 2do. Diagnóstico, actual, esq. crónica

indiferenciada, falleció 10:30 am, 6/11/88.

Toma de la muestra 11:40 am. Se llevó al Cenic después de fijada al día siguiente 9 am

aproximadamente. Antecedentes de diabetes e hipertensión arterial.

Se toma ganglio de Gasser derecho [Izquierdo-atrófico. Ausente?]

Selección del ganglio de Gasser derecho. El izquierdo estaba . ausente.

Aspecto del cerebro atrófico.

Antecedentes patológicos personales y familiares: tenía tres hijos (divorciada).

Cuadro clínico.“Desde que nació la notan enferma de los nervios”. Desde niña fue ingresada

en este hospital?

Una sobrina ingresó en el hospital.

Síntomas de 1988:

Ideas de daño, alucinaciones auditivas, pensamiento autista, verborreica, disgregada,

memoria disminuída,atención y comprensión conservada, desorientación en tiempo.

Productiva en 1988.

24/10/88. Según el psiquiatra, psicótica.

Antes de morir, bronconeumonía severa. Tuvo una toma de conciencia.

MÉTODO. Inmuno-electromicroscopía [INM].Después de dos lavados en buffer fosfato, se

procedió, posteriormente, al bloqueo de la peroxidasa endógena con metanol más peróxido

de hidrógeno, durante 30 minutos a temperatura ambiente. Se lavó con PBS (solución de

buffer fosfato) 15 minutos varios cambios. Se lavó con Tris 3 (hidroximetil-amino-metano) por

5 minutos, se usó suero normal de chivo 1/5. Se trató con diamino-bencidina (DAB), ocho

minutos, a temperatura ambiente Posteriormente, se añadió el antisuero anti-herpes simplex

hominis tipo I unido a peroxidasa durante 24 horas, procediéndose después al lavado con

Tris 3 por 15 minutos, alcohol al 30% durante 5 minutos, al 50% durante 5 minutos, al 70%

durante 10 minutos y alcohol absoluto 3 por 20 minutos. Óxido de propileno 3 por 15’,

procediéndose a la inclusión en epoxi-resina Epon 1 durante 60 minutos, Epon II durante toda

la noche, terminándose la inclusión definitiva. Se hicieron inclusiones para bloques con

diluciones del antisuero al 1:20, así como para bloques controles..

Se realizó INM 1/20

INM control 1/20

Técnica general

Se clasifican

GG I 1/20

GG I 1/20 C

GG técnica general

RESULTADOS. Las técnicas inmuno-electromicroscópicas demostraron la presencia de

antígeno del virus herpes simplex hominis tipo I asociado a estructuras de membrana dentro

de los axones de las neuronas del ganglio trigémino. Un análisis digital computarizado

utilizando distintos métodos de pseudo-color para las distintas escalas de gris destacó una

intensificación en aquellas localizaciones donde se produjo la reacción antígeno anticuerpo.

Figuras 1,2 y 3.

FIGURAS 1, 2 y 3 Puntos de reacción antígeno-anticuerpo anti-HSVI [flechas] en las prolongaciones axónicas. Muestra de ganglio trigémino. Estudio inmuno-electromicroscópico. Esquizofrenia. Estudios post-mortem.

Fig. 1

Fig. 2

DISCUSIÓN. El comportamiento biológico del virus herpes simplex hominis tipo I se

caracteriza por una primo-infección que en el herpes labial afecta primariamente los

queratinocitos, cuadro clínico que involuciona en dos a tres semanas, no eliminándose el

virus el que viaja posteriormente por vía axonal por los axones del nervio trigémino

alcanzando el ganglio de Gasser del trigémino donde permanece en forma latente,

reactivándose por diferentes factores entre los que se incluyen los cambios hormonales, las

situaciones estresantes, las radiaciones ultravioletas entre los más conocidos. Una vez

reactivado puede viajar en sentido retrógrado por la misma rama sensitiva del nervio llegando

al mismo sitio donde inicialmente se inoculó o se replicó con anterioridad, o puede viajar

hacia el sistema nervioso central, ocasionando nuevos brotes. Estas reactivaciones pueden

ser leves, escasas y espaciadas o intensas, múltiples y frecuentes, según se mantenga o

pierda el equilibrio inmunológico entre el agente viral y el huésped. La hipótesis viral en la

etiología de la esquizofrenia plantea una posible adquisición de la primo infección durante el

desarrollo embrionario, interactuando factores genéticos y ambientales (virus) o transmitida

de padres a hijos a través de las células sexuales formando parte el genoma viral del genoma

celular durante el proceso de multiplicación celular [23]. Llegada la etapa de la pubertad

donde coinciden cambios hormonales y situaciones estresantes se reactivaría el virus

localizándose en el ganglio de Gasser donde existen condiciones favorables para el estado

de latencia, afectando posteriormente estructuras del sistema límbico en forma periódica

favorecidos los brotes por el estrés o factores de distinta naturaleza como la presencia de

alteraciones genéticas con la producción de proteínas favorecedoras de la replicación viral o

defectos inmunológicos de la respuesta celular o de las inmuno-citoquinas entre otros

factores. Ver cuadro. La ausencia de estudios del ganglio trigémino en la esquizofrenia a

pesar de las consideraciones teóricas sustentadas por otros autores de considerarse un

posible primer escalón en la diseminación y reaparición periódica de la infección en

estructuras del sistema límbico [24] no permiten establecer una comparación de nuestros

resultados con otros que hubieran sido publicados en la literatura de haberse realizado. No

obstante los trabajos experimentales en animales permiten hasta cierto punto establecer

algunos puntos de comparación así como nuestros propios trabajos en los estudios

ultraestructurales realizados en el sistema nervioso central en los 3 tipos de experiencias ya

mencionadas: adultos, fetos y animales de experimentación. En este reporte preliminar en el

estudio del ganglio debe destacarse la presencia del antígeno viral y la ausencia de partículas

con esta morfología. En los trabajos experimentales con la forma latente del virus en los que

se hace una reactivación en vivo en el ganglio y en células en cultivo del propio ganglio se

reportan diferencias cualitativas y cuantitativas: esto sugiere que en cualquier momento dado

sólo unas neuronas latentemente infectadas sean competentes en la reactivación o que la

probabilidad de reactivación que ocurre en cualquier neurona en particular es muy baja [25].

Estos resultados coinciden con nuestras observaciones en el sistema nervioso central en las

3 experiencias referidas y en los estudios del ganglio de Gasser donde sólo se hace en

ocasiones aparente la presencia del antígeno del virus asociado a las membranas celulares.

CUADRO

Hipótesis sobre la forma de diseminación del virus herpes simplex

hominis tipo I a

estructuras del sistema límbico en la esquizofrenia. Los

acontecimientos biológicos

pueden haber comenzado en etapas tempranas del desarrollo

embrionario. La inter-

acción virus-célula nerviosa pudo haber sido facilitada por alteraciones

genéticas –

heredadas [mutación de las células germinales o mutaciones

somáticas] haciendo

las estructuras nerviosas más susceptibles a la infección viral. Los

cambios hormona-

les de la pubertad, el estrés y otros factores desencadenantes

favorecerían la aparición

de las crisis las que se relacionarían desde el punto de vista

neuroanatómico con una

activación de la forma latente del virus en el ganglio de Gasser.

Es de destacar la ausencia del ganglio de Gasser izquierdo cuando se realizó la necropsia.

Esta observación coincide con los resultados de los estudios morfométricos e

imaginológicos que señalan una mayor alteración del lóbulo temporal izquierdo con

disminución del volumen y pérdida de sustancia gris en estructuras del sistema límbico de

ese hemisferio no relacionada con el uso de neurolépticos ya que algunos de estos trabajos

se realizaron en pacientes no sometidos a neurolépticos [26-31]. La mayor afectación del

lóbulo temporal izquierdo puede estar relacionada con aquellas estructuras anatómicas que

son selectivamente más afectadas en las infecciones virales del sistema nervioso central por

determinado tipo de virus: el lóbulo temporal en el virus Herpes Simplex Homminis Tipo I, el

asta anterior de la médula espinal en los enterovirus de la poliomielitis, el hipocampo en la

rabia, etc. La ausencia del ganglio de Gasser izquierdo puede indicar que el mismo pudo

estar expuesto a una mayor agresión por el virus herpes durante el curso de la enfermedad.

La similitud de los hallazgos observados en el presente trabajo con las observaciones hechas

en los estudios del sistema nervioso central en adultos esquizofrénicos fallecidos, en fetos

de madres esquizofrénicas y en animales experimentalmente inoculados son elementos

adicionales que favorecen la hipótesis de la etiología viral por el HSVI en la esquizofrenia. Un

mayor número de observaciones y la reproducción de estos hallazgos en otras latitudes son

necesarios para llegar a conclusiones definitivas.

Agradecimientos: nuestro agradecimiento al personal técnico y profesional del Dpto. de

Anatomía Patológica del Hospital Psiquiátrico de la Habana, del Departamento de Microscopía

Electrónica del Centro Nacional de Investigaciones de Cuba y al personal profesional de

psiquiatría del Hospital Psiquiátrico de la Habana.

BIBLIOGRAFÍA.

1. Mesa CS. Esquizofrenia y virus herpes simplex hominis t ipo I . Rev Hosp Psiq Habana 1998; 49:226-232.

2. Bartola L, Rajcani J, Pogady, J. Herpes simplex virus antibodies in the cerebrospinal

fluid of schizophrenic patients. Acta Virol 1987; 31: 443-6.

3. Rhodes RH, Novak R, Beattie JF, West HM, Whetsell WO. Immuno-peroxidase demonstration of herpes simplex virus type I in a brain of a psychotic patient without history of encephalitis. Clin Neuropathol 1984; 3: 59-67.

4. Stevens JR, Hallick LM, Viruses and Schizophrenia. In Specter Bendinelli M, Friedman

H, eds. Neuropathogenic viruses and immunity. New York: Plenum; 1992. p. 303-16. 5. Rajcani J, Muranyiova M, Kudelova M, Pogady J, Mucha V, Babal P. Herpes simplex

virus type I DNA in human brain tissue. In Kurstak E, ed. Psychiatry and Biological factors. New York: Plenum; 1991. p. 53-66.

6. Taller AM, Asher DM, Pomeroy CL, Eldadah BL, Godec MS. Search for viral sequences

in patients with schizophrenia using nested polimerase chain reactions. Arch Gen Psychiatry 1996; 1: 32-40.

7. Kudelova M, Rajcani J, Pogady J, Sramka M. Herpes simplex virus DNA in the brain of

psychotic patients. Acta Virol 1988; 32: 455-60. 8. Pelonero AL, Pandurangi AK, Calabrese VP. Serum IgG antibody to herpes viruses in

schizophrenia. Psychiatry Res 1990; 33: 11-7. 9. Pandurangi AK, Pelonero AL, Nadel L, Calabrese VP. Brain structure changes in

schizophrenics with high serum titers of antibodies to herpes virus. Schizophr Res 1994; 11: 245-50.

10. Rimón R, Halonen P. Herpes simples virus and depressive illness. Dis Nerv Syst 1969;

30: 338-40. 11. Rimón R, Halonen P, Evola K. Complement fixing antibody to herpes simplex virus in

patients with psychotic depression. Dis Nerv Syst 1971; 32: 822-24.

12. Pokorny AD, Rawls WE, Adam E, Mefferd Rb. Depression, psychopathy and herpes virus type I antibodies. Arch Gen Psychiatry 1973; 29: 820-22.

13. Lycke ER, Norrby R, Roos BE. A serological study on mentally ill patients. Br J

Pscyhiatry 1974; 124: 273-79. 14. Halonen PE, Rimón R, Arohonka K, Jantti V. Antibody levels to herpes simplex type I,

measles and rubella viruses in psychiatric patients. Br J Psychiatry 1974; 125: 461-65. 15. Cappel R, Gregoire F, Thiry L, Sprecher S. Antibody and cell-mediated immunity to

herpes simplex virus in psychotic depression. J Clin Psychiatry 1978; 39: 266-68. 16. Libíkova H. Schizophrenia and viruses: principles of etiological studies. In P.V.

Morozov, edit. Research on the viral hypothesis of mental disorders. Karger, Basel 1983; P. 20-51.

17. King DJ, Cooper SJ, Earle JAP, Martin SJ, McFerran NV, Wisdom GB. Serum and CSF

antibody titers to seven common viruses in schizophrenic patients. Br J Psychiatry 1985; 147: 145-49.

18. Mesa CS. Electron microscope studies of brain tissue in psychosis. Biol Psychiatry

1986; 5: 109-24. 19. Yolken RH, Torrey EF. Viruses, Schizophrenia and Bipolar Disorder. Clin Microb Review

1995; 1: 131-45. 20. Kudelova M, Rajcani J, Pogady J, Sramka M. Herpes simplex virus DNA in the brain of

psychotic patients. Acta Virol 1988; 32: 455-60. 21. Libikova H, Pogady J, Rajcani J, Skodacek I, Ciampor F, Kocisova M. Latent

herpesvirus hominis I in the central nervous system of

a psychotic patients. Acta Virol 1979; 23: 231-9. 22. Mesa CS. Presence of Herpes Simples Hominis type I Virus in the

Regions of Interest [ROIs] of the Brain of Schizophrenic Patients. Availabe at WPA Bullet in, March 2006, http: / /www.wpanet.org/education/docs/schizoandherpes.zip

23. Mc Grath JJ, Feron FP, Burne TH, Mackay-Sim A, Eyles DW. The neurodevelopmental

hypothesis of schizophrenia: a review of recent developments. Ann Med 2003; 35: 86-93.

24. Torrey FE. A Viral-Anatomical Explanation of Schizophrenia. Schizophrenia Bulletin

1991; 17: 15-18.

25. Sawtell NM, Thompson RL. Comparison of Herpes Simplex Virus Reactivation in Ganglia In Vivo and in Explants Demonstrates Quantitative and

Qualitative Differences. Journal of Virology 2004; 78: 7784-7794. 26. Harrison PJ : The neuropathology of schizophrenia. A critical review of the data and

their interpretation. Brain 1999; 122 : 593–624.

27. Nelson MD, Saykin AJ, Flashman LA, Riordan HJ. Hippocampal volume reduction in

schizophrenia as assessed by magnetic resonance imaging. A meta-analytic study.

Arch Gen Psychiatry 1998; 55: 433–440.

28. Wright IC, Rabe-Hesketh S, Woodruff PWR, David AS, Murray RM, Bullmore ET (2000):

Meta-analysis of regional brain volumes in schizophrenia. Am J Psychiatry 157: 16–

25.

29. Shenton ME, Dickey CC, Frumin M, McCarley RW. A review of MRI findings in

schizophrenia. Schizophr Res 2001; 49: 1 –52.

30. Joyal CC, Laakso MP, Tiihonen J, Syvalahti E, Vilkman H, Laakso A, et al.

Schizophrenia: A Volumetric Magnetic Resonance Imaging Study in First Episope

Neuroleptic-Naive Patients. Biological Psychiatry 2003; 54: 1302-4.

31. Bogerts B. The neuropathology of schizophrenic diseases: historical aspects and

present knowledge. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci. 1999; 249 Suppl 4: 2-13.