Los científicos de la UCLA han hecho un gran avance en la comprensión de la biología de la esquizofrenia.
Utilizando una tecnología desarrollada recientemente para analizar el ADN, los científicos encontraron docenas de genes y dos vías biológicas principales que probablemente estén involucradas en el desarrollo del trastorno pero que no se hayan descubierto en estudios genéticos previos de esquizofrenia. El trabajo proporciona información nueva importantesobre cómo se origina la esquizofrenia y señala el camino hacia estudios más detallados, y posiblemente mejores tratamientos en el futuro.
La esquizofrenia es una enfermedad mental crónica e incapacitante cuyos síntomas pueden incluir alucinaciones, delirios y problemas cognitivos. La enfermedad afecta aproximadamente al 1 por ciento de la población humana, más de 50 millones de personas en todo el mundo. Debido a que las causas de la esquizofrenia son poco conocidas, actuallos medicamentos pueden ayudar a disminuir los síntomas pero no curan el trastorno.
El estudio, que se publica en línea en la revista Naturaleza es probable que tenga un impacto más allá de la investigación de la esquizofrenia porque demuestra una nueva estrategia general y potencialmente poderosa para iluminar los mecanismos de la enfermedad humana.
"Este trabajo proporciona una hoja de ruta para comprender cómo la variación genética común asociada con una enfermedad compleja afecta genes y vías específicas", dijo el investigador principal, el Dr. Daniel Geschwind, el Presidente Distinguido Gordon y Virginia MacDonald en Genética Humana y profesor de neurología ypsiquiatría en la Escuela de Medicina David Geffen de la UCLA en la UCLA.
Se sabe desde hace tiempo que la esquizofrenia es altamente genética; a menudo se da en familias. Un gran estudio de asociación de todo el genoma de personas con esquizofrenia, publicado en 2014, relacionó el trastorno con pequeñas variaciones de ADN en más de 100 ubicaciones distintas en el ser humanoSin embargo, la mayoría de esas ubicaciones se encuentran fuera de los genes reales, por lo que su papel en la esquizofrenia no ha sido claro. Los análisis de todo el genoma de análisis de otras enfermedades importantes han arrojado resultados igualmente desconcertantes.
En algunos casos, las ubicaciones no genéticas identificadas en estos estudios han resultado ser lo que se conoce como "regiones reguladoras", que sirven para mejorar o reprimir la actividad de los genes que se encuentran cerca de ellos en el genoma. Pero muchos de estoslas ubicaciones vinculadas a la enfermedad no tienen un objetivo genético obvio cerca del genoma.
Una posibilidad es que estas ubicaciones misteriosas vinculadas a la enfermedad también sean regiones reguladoras que se dirigen a genes que se encuentran relativamente lejos en el genoma. Podrían hacerlo si se acercan físicamente a esos genes "distantes" por el complejo giro y bucle queEl ADN sufre cuando se empaqueta en un cromosoma, así como dos extremos opuestos de una cuerda pueden terminar muy juntos cuando la cuerda se enrolla
Para investigar esa posibilidad, Geschwind y su equipo utilizaron una versión relativamente nueva y de alta resolución de una tecnología llamada "captura de conformación cromosómica", que marca químicamente y luego mapea las ubicaciones donde los bucles de ADN cromosómico entran en contacto.
Debido a que cada tipo de célula en el cuerpo puede tener estructuras cromosómicas tridimensionales sutilmente diferentes, los investigadores aplicaron la técnica para inmortalizar las células cerebrales humanas de la corteza, la gran región en la parte superior del cerebro que maneja las tareas cognitivas más altas.se cree que es un trastorno del desarrollo cortical anormal.
El mapeo reveló que la mayoría de los más de 100 sitios vinculados a la esquizofrenia del estudio de 2014 contactan genes conocidos durante el desarrollo del cerebro. Muchos de estos son genes que ya se han relacionado con la esquizofrenia en estudios anteriores. Otros habían sido sospechosos de estar involucrados,por ejemplo, porque se sabe que su nivel de actividad en esquizofrénicos es anormal en la corteza.
Los genes recientemente vinculados a la esquizofrenia en el estudio incluyen varios receptores de células cerebrales que son activados por el neurotransmisor acetilcolina, lo que implica que las variaciones en las funciones de estos receptores pueden ayudar a provocar la esquizofrenia.
"Hay muchos datos clínicos y farmacológicos que sugieren que los cambios en la señalización de acetilcolina en el cerebro pueden empeorar los síntomas de la esquizofrenia, pero hasta ahora no ha habido evidencia genética de que pueda ayudar a causar el trastorno", dijo Geschwind.
El análisis también apuntó por primera vez a varios genes que están involucrados en el estallido temprano de la producción de células cerebrales que da lugar a la corteza cerebral de los humanos.
En total, los investigadores identificaron varios cientos de genes que pueden estar anormalmente regulados en la esquizofrenia pero que no se habían relacionado con el trastorno antes. En otros experimentos y análisis de dos docenas de esos genes, encontraron evidencia adicional de regulación anormal en la esquizofrenia.
A medida que otros estudios aclaren el papel de estos genes en la esquizofrenia, los científicos obtendrán una imagen más completa de cómo se desarrolla y persiste el trastorno, y luego deberían poder desarrollar tratamientos más efectivos.
"En el corto plazo, estamos utilizando los hallazgos de este estudio para ayudarnos a comprender mejor la esquizofrenia, pero también estamos planeando aplicar esta misma estrategia para identificar genes clave en el desarrollo del autismo y otros trastornos del desarrollo neurológico", Geschwinddijo.
En principio, la tecnología de mapeo de cromosomas 3-D se puede usar para dar sentido a los datos de asociación de genes para cualquier enfermedad que implique riesgo genético. Este mismo enfoque también se puede usar para descubrir relaciones entre genes y sus regiones reguladoras en procesos biológicos ordinarios.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por David Geffen School of Medicine en UCLA . Original escrito por Jim Schnabel. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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