Metabolismo energético y trastornos psiquiátricos
Hacia una nueva frontera en neuropsiquiatría metabólica
El papel de la función mitocondrial en el cerebro
Coautor: Dr. Luis Felipe Barros Olmedo
Fotografía: USS
La neuropsiquiatría metabólica emerge como un paradigma transformador que redefine los trastornos mentales no solo como desequilibrios de neurotransmisores, sino como fallos en la bioenergética cerebral y sistémica. Investigaciones recientes publicadas en Nature Mental Health demuestran que enfermedades como la esquizofrenia, el trastorno bipolar y la depresión mayor comparten un "sello distintivo" de disfunción mitocondrial y alteraciones en la utilización de la glucosa. Al integrar la endocrinología y la neurociencia, este campo busca superar el estancamiento en los resultados clínicos de las últimas décadas mediante el desarrollo de biomarcadores metabólicos in vivo y tratamientos dirigidos, como la dieta cetogénica y el reposicionamiento de fármacos sensibilizadores a la insulina, para restaurar la función neuronal y mejorar la calidad de vida de los pacientes.
¿Qué es la neuropsiquiatría metabólica?
La comunidad científica ha identificado que las anomalías bioenergéticas son fundamentales en la fisiopatología de los trastornos psiquiátricos, estableciendo que la neuropsiquiatría metabólica es un campo emergente que estudia cómo las alteraciones en la producción, entrega y utilización de energía en el cerebro influyen en la formación de síntomas en enfermedades mentales. Este avance científico propone que el cerebro opera con un presupuesto energético relativamente fijo, donde el 70-80 % se destina a la actividad neuronal básica, lo que lo hace extremadamente vulnerable a interrupciones metabólicas. Los hallazgos muestran una transición patológica desde la fosforilación oxidativa hacia la glucólisis aeróbica (efecto Warburg) en trastornos como la esquizofrenia, lo que provoca desequilibrios en el Trifosfato de Adenosina (ATP) y neuroinflamación. Este cambio de enfoque permite considerar el metabolismo como un objetivo terapéutico directo para mejorar la resiliencia neuronal.
¿Quiénes impulsan este nuevo campo?
Este cambio de paradigma ha sido impulsado por un consorcio internacional multidisciplinario de científicos y académicos de instituciones líderes como la Universidad de Toronto, Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Este avance es liderado por un consorcio internacional de expertos en neurociencia, psiquiatría y metabolismo, entre los que destacan Dra. Ana Cristina Andreazza y Dr. Dost Öngür, quienes colaboraron en el Ernst Strüngmann Forum para definir una agenda de investigación global. El equipo involucrado integra especialistas en diversas áreas para abordar la complejidad de las interacciones cerebro-cuerpo, reconociendo que factores como el estilo de vida sedentario y el uso de fármacos antipsicóticos pueden exacerbar los trastornos metabólicos preexistentes en los pacientes. Es así como, desde Chile, participa el Dr. Luis Felipe Barros Olmedo. La colaboración busca unificar la literatura dispersa sobre neurodegeneración y psiquiatría para desarrollar una medicina de precisión que considere fenotipos metabólicos individuales.
¿Dónde se define la agenda científica?
El marco conceptual y la agenda de investigación para la próxima década se consolidaron en un entorno académico de alto nivel en Europa. La consolidación de esta agenda de investigación tuvo lugar durante el Ernst Strüngmann Forum en Frankfurt, Alemania, y sus hallazgos fueron publicados en la revista científica Nature Mental Health, abarcando datos de instituciones de todo el mundo. Los investigadores analizaron cómo las redes cerebrales, como la red neuronal por defecto y el hipocampo, son particularmente susceptibles a las disrupciones energéticas debido a sus altas tasas metabólicas. Además, se enfatizó la necesidad de realizar estudios longitudinales que conecten la periferia corporal con el sistema nervioso central, utilizando herramientas como la espectroscopia de resonancia magnética (EMR) para medir el lactato y el pH cerebral en tiempo real, superando las limitaciones de los modelos de investigación tradicionales.
¿Cuándo surgen estos nuevos modelos?
Aunque la relación entre el azúcar en sangre y las enfermedades mentales se ha observado desde el siglo XIX, la formalización de la neuropsiquiatría metabólica como agenda científica es un evento contemporáneo clave. El proceso de conceptualización se realizó en mayo de 2024, culminando con la publicación oficial de la perspectiva científica el 25 de junio de 2025, marcando el inicio de una nueva era en el tratamiento de enfermedades mentales crónicas. Este cronograma refleja una urgencia por abordar el estancamiento de los resultados clínicos en psiquiatría observado durante las últimas décadas. La publicación establece una hoja de ruta para futuros ensayos clínicos de "medicina experimental" que evalúen intervenciones como el ejercicio aeróbico, la suplementación con coenzima Q10 y el uso de agonistas del receptor GLP-1, buscando intervenir antes de que el daño metabólico sea irreversible en jóvenes con alto riesgo psiquiátrico.
¿Por qué es vital este cambio?
La relevancia de este avance radica en la necesidad crítica de superar el estancamiento clínico que ha afectado a la psiquiatría durante décadas, donde los resultados para los pacientes no han mejorado significativamente. Este enfoque es vital porque establece que las anomalías bioenergéticas son un sello distintivo de la enfermedad mental, lo que permite abordar la elevada mortalidad y las comorbilidades metabólicas, como la diabetes y enfermedades cardiovasculares, que reducen la esperanza de vida en esta población. Al reconocer que el cerebro es un órgano excepcionalmente catabólico y sensible a las interrupciones del flujo energético corporal, la importancia de esta investigación reside en su capacidad para ofrecer una explicación fisiopatológica que une la mente y el cuerpo. Esto permite alejarse de modelos puramente sintomáticos hacia una medicina de precisión basada en la resiliencia neuronal .
¿Para qué sirve la bioenergética?
El propósito fundamental de integrar la bioenergética en la salud mental es desarrollar herramientas terapéuticas y diagnósticas que hasta ahora eran inexistentes en la práctica psiquiátrica estándar. Este nuevo marco sirve para identificar biomarcadores metabólicos que guíen el desarrollo de terapias personalizadas, permitiendo que intervenciones como la dieta cetogénica, el ejercicio aeróbico o el reposicionamiento de fármacos mejoren directamente la función cognitiva y la calidad de vida. Además, busca proporcionar un sistema de estratificación donde los tratamientos no se asignen únicamente por síntomas, sino por el déficit metabólico específico del paciente. Al final, el objetivo es restaurar el equilibrio en los circuitos de control metabólico del cerebro, transformando "perturbaciones" en terapias efectivas que devuelvan la estabilidad al sistema neuronal y sistémico.
¿Cómo se identificó el fallo?
La identificación de este "fallo energético" es el resultado de la convergencia de estudios de neuroimagen, análisis post-mortem y biología molecular avanzada que revelaron patrones de uso ineficiente de la glucosa. El descubrimiento ocurrió al observar una transición patológica conocida como el efecto Warburg, donde las neuronas dependen excesivamente de la glucólisis aeróbica en lugar de la fosforilación oxidativa, lo que provoca una acumulación de lactato y neuroinflamación. A través de técnicas como la espectroscopia de resonancia magnética (ERM), los investigadores pudieron detectar in vivo reducciones en el pH cerebral y alteraciones en el ATP que coinciden con la aparición de síntomas psicóticos y afectivos. Este proceso de investigación permitió mapear cómo regiones con alta demanda energética, como el hipocampo, son las primeras en sufrir ante la resistencia a la insulina y el estrés oxidativo.
¿Qué evidencia resaltan expertos?
Los investigadores subrayan que el cerebro no puede entenderse como una entidad aislada, sino como el "consumidor final" en una red compleja de intercambio energético con el resto del organismo. Los expertos sostienen que la disfunción mitocondrial y la resistencia a la insulina central son pilares fundamentales de los trastornos psiquiátricos, comparando estas anomalías con los sellos distintivos utilizados para revolucionar el tratamiento del cáncer. Resaltan que factores como el estilo de vida y los fármacos actuales a menudo "añaden insulto a la injuria" al empeorar el perfil metabólico del paciente. Por ello, abogan por una integración interdisciplinaria de la endocrinología, la inmunología y la neurociencia para cerrar la brecha en el cuidado físico y mental. Esta evidencia sugiere que la salud mental es, en su esencia, una cuestión de homeostasis y equilibrio bioenergético.
¿Cuál es el siguiente paso clínico?
La hoja de ruta inmediata se centra en la transición de la teoría a la implementación clínica mediante estudios de medicina experimental de gran escala. Lo que sigue es la ejecución de estudios longitudinales en poblaciones jóvenes de alto riesgo para determinar si la intervención metabólica temprana puede prevenir la aparición de trastornos mentales graves. Se priorizará la identificación de biomarcadores in vivo, como los niveles de glutationa para el estrés oxidativo o el lactato para el cambio glucolítico, que permitan monitorizar la respuesta al tratamiento en tiempo real. Además, se espera que el uso de plataformas de ensayo multifásicas permita evaluar sinergias entre dietas especializadas y fármacos sensibilizadores a la insulina. La meta final es integrar estas herramientas en el arsenal psiquiátrico estándar, permitiendo una personalización del tratamiento basada en el fenotipo metabólico individual de cada paciente.
¿Qué futuro espera a la psiquiatría?
El futuro de la disciplina reside en la aceptación de la complejidad y la superación de los modelos reduccionistas que han dominado el siglo pasado. Aunque la neuropsiquiatría metabólica no promete curas milagrosas, ofrece un pilar sólido y científico para mejorar los resultados clínicos y restaurar la confianza pública en la especialidad. La integración de la salud corporal y cerebral no solo permitirá tratamientos más eficaces y tolerables, sino que también transformará nuestra comprensión de la resiliencia humana. A medida que los estudios en curso entreguen resultados, el metabolismo energético se convertirá en una pieza central e indispensable de la psiquiatría moderna, garantizando una atención más digna, integral y precisa para las futuras generaciones.
Equipo de Investigadores
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Ana C. Andreazza
- University of Toronto
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L. Felipe Barros
- Centro de Estudios Científicos Chile
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Alexander Behnke
- Ulm University
- The German Center for Mental Health
- The German Center of Child & Adolescent Health
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Dorit Ben-Shachar
- Technion-Israel Institute of Technology
- Rambam Health Campus
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Sabina Berretta
- McLean Hospital
- Harvard Medical School
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Virginie-Anne Chouinard
- McLean Hospital
- Harvard Medical School
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Kim Do
- Lausanne University Hospital
- University of Lausanne
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Sharmili Edwin Thanarajah
- University Hospital Frankfurt
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Hannelore Ehrenreich
- Central Institute of Mental Health
- Max-Planck-Institute of Experimental Medicine
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Peter Falkai
- Ludwig Maximilian University Munich
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Judith Ford
- UC San Francisco
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Zachary Freyberg
- University of Pittsburgh
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Javier Gilbert-Jaramillo
- University of Oxford
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Jill R. Glausier
- University of Pittsburgh
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Manu S. Goyal
- Washington University School of Medicine
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Margaret Hahn
- Centre for Addiction and Mental Health
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Suzana Herculano-Houzel
- Vanderbilt University
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David Hofmann
- Massachusetts Institute of Technology
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Iris-Tatjana Kolassa
- Ulm University
- The German Center for Mental Health
- The German Center of Child & Adolescent Health
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Matthias Mack
- Ulm University
- The German Center for Mental Health
- The German Center of Child & Adolescent Health
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R. Nehir Mavioglu
- Ulm University
- The German Center for Mental Health
- The German Center of Child & Adolescent Health
-
Robert McCullumsmith
- University of Toledo
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Yuri Milaneschi
- Amsterdam UMC
- Vrije Universiteit/GGZ
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Anthony J. A. Molina
- University of California San Diego
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Lilianne Mujica-Parodi
- Stony Brook Medicine
- Harvard Medical School
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Dost Öngür
- McLean Hospital
- Harvard Medical School
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Martin Paulus
- Laureate Institute of Brain Research
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Daria Peleg-Raibstein
- Institute for Neuroscience
- Swiss Federal Institute of Technology
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Ben Perry
- University of Cambridge
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Martin Picard
- Columbia University Medical Center
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Toby Pillinger
- Kings College London
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Caroline Rae
- Neuroscience Research Australia
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Douglas Rothman
- Yale University
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Zoltan Sarnyai
- James Cook University
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Johann Steiner
- Otto-von-Guericke-University Magdeburg
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Rachel Upthegrove
- University of Oxford
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Anthony C. Vernon
- Kings College London
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Melanie Wall
- Columbia University Medical Center
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Corey Weistuch
- Memorial Sloan Kettering Cancer Center
Tres Ideas Principales
¿Es el metabolismo un sello de la salud mental?
La neuropsiquiatría metabólica establece que las alteraciones bioenergéticas no son consecuencias secundarias, sino un sello distintivo y primario de los trastornos psiquiátricos mayores.
Investigaciones en patologías como la esquizofrenia y el trastorno bipolar revelan que fallos en la fosforilación oxidativa y el predominio de la glucólisis aeróbica comprometen severamente la resiliencia neuronal. En este contexto, la identificación de biomarcadores metabólicos in vivo se ha convertido en una prioridad científica para superar el estancamiento de los tratamientos tradicionales y avanzar hacia una verdadera medicina de precisión.
¿Cómo afecta el presupuesto energético al cerebro?
El cerebro opera bajo un presupuesto energético excepcionalmente rígido, destinando aproximadamente el 80 % de su ATP disponible a mantener la actividad neuronal básica en estado de reposo.
Debido a esta demanda constante, regiones con altas tasas metabólicas, como el hipocampo y la red neuronal por defecto, presentan una vulnerabilidad selectiva ante cualquier episodio de disfunción mitocondrial. Un desequilibrio en la síntesis de energía o en el estado redox celular no solo agota la capacidad operativa de las neuronas, sino que facilita la transición hacia estados fisiopatológicos que desencadenan síntomas psiquiátricos crónicos.
¿Qué impacto tiene el eje cerebro-cuerpo en terapia?
La interacción bidireccional entre el metabolismo sistémico y el sistema nervioso central demuestra que la resistencia a la insulina periférica impacta directamente la homeostasis y la señalización cerebral.
Bajo el modelo del "cerebro egoísta", el órgano se comporta como el consumidor final de los flujos energéticos del cuerpo, lo que explica por qué intervenciones como la dieta cetogénica o el reposicionamiento de fármacos sensibilizadores a la insulina muestran un alto potencial terapéutico. Este enfoque integrador busca no solo mitigar síntomas, sino resetear los circuitos de control metabólico para mejorar la longevidad y la calidad de vida de los pacientes.
Referencias
- Brain and body energy metabolism and potential for treatment of psychiatric disorders | Texto completo
- Ver en www.cooperativaciencia.cl
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