Muchos trastornos neurológicos, como la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer, están marcados por las habilidades motoras deterioradas. Además, la creciente evidencia sugiere que hay un vínculo entre algunas enfermedades neurodegenerativas y el peso corporal. Un estudio reciente de NIH, por ejemplo, encontró que los adultos queson obesos o tienen sobrepeso en la mediana edad pueden estar en riesgo de un inicio más temprano de la enfermedad de Alzheimer.
A pesar de estos hallazgos convincentes, los factores de riesgo genéticos que contribuyen a las conexiones entre el deterioro motor, la obesidad y los trastornos neurológicos son poco conocidos. Aprender más sobre estos vínculos podría arrojar luz sobre las causas de muchas enfermedades neurodegenerativas y posiblemente conducir a nuevasterapias
Ahora, un nuevo estudio realizado por científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de los EE. UU. Berkeley Lab ha identificado factores genéticos que influyen en el rendimiento motor y el peso corporal en un grupo de ratones genéticamente diversos. Los investigadores también encontraron los genes identificados enlos ratones se superponen significativamente con los genes relacionados con los trastornos neurológicos y la obesidad en las personas.
La investigación, informó el 9 de noviembre en la revista Informes científicos , proporciona más evidencia de un vínculo entre la obesidad y la enfermedad neurodegenerativa. También podría ayudar a guiar la búsqueda de las raíces genéticas de las enfermedades neurológicas.
"Nuestra investigación proporciona un nuevo marco para estudiar las asociaciones genéticas entre las habilidades motoras, el peso corporal y las enfermedades que afectan el sistema nervioso central", dice Antoine Snijders de la División de Ingeniería y Sistemas Biológicos de Berkeley Lab. Realizó la investigación con Jian-HuaMao y varios otros científicos de Berkeley Lab.
Los científicos estudiaron una población recientemente desarrollada de ratones de laboratorio especialmente criados para ser tan genéticamente diversos como la población humana. Este modelo de ratón, llamado Collaborative Cross, abarca casi el 90 por ciento de la variación genética en ratones de laboratorio. Alrededor del 95 por ciento de los humanosLos genes de la enfermedad se encuentran en el genoma del ratón, lo que proporciona un recurso importante para la investigación en salud humana. El estudio de los ratones también permite a los científicos controlar otros factores además de la genética que pueden afectar las enfermedades, como las condiciones ambientales y la dieta.
Los científicos utilizaron 365 ratones del modelo de ratón, midiendo su peso corporal y el rendimiento de los rotarod a las diez semanas de edad. Un rotarod es una varilla que gira más rápidamente con el tiempo, lo que obliga a los ratones a equilibrarse como un leñador en una competencia de rodamiento de troncos.Como se esperaba de una población de ratones tan genéticamente diversa, los investigadores encontraron una amplia variación en la capacidad de los ratones para equilibrarse en el rotarod. También como se esperaba, descubrieron que los ratones más pesados no duraban tanto en el rotarod como los ratones más ligeros.
Los investigadores luego realizaron un análisis de ligamiento genético y descubrieron que tanto el rendimiento de rotarod como el peso corporal son muy complejos, ya que ambos involucran una gran cantidad de regiones del genoma. Específicamente, encontraron 14 regiones asociadas con el peso corporal y 45 asociadascon rendimiento de rotarod. Siete de estos se superponen, para un total de 52 regiones asociadas con el rendimiento de rotarod y el peso corporal.
Para traducir estos hallazgos a los humanos, los científicos compararon los genes del ratón 1694 en las 52 regiones con genes humanos asociados con el peso corporal y los trastornos neurológicos, como se identifica en varios estudios de asociación de todo el genoma.
Descubrieron que 103 genes de ratón en 39 de las 52 regiones se superponen con 1766 genes humanos. Por ejemplo, los estudios de asociación de todo el genoma han identificado 186 genes en humanos asociados con la enfermedad de Alzheimer. Los científicos de Berkeley Lab encontraron siete de estos genes en elregiones de ratones. Además, 834 genes humanos están asociados con la obesidad. Los científicos descubrieron que 48 de estos genes son importantes en los experimentos con ratones del rotor. Se encontraron fuertes superposiciones similares para la enfermedad de Parkinson, la esclerosis múltiple y otras enfermedades.
"Esto demuestra que el modelo de colaboración del ratón Cross puede ayudarnos a encontrar factores de riesgo genético para enfermedades neurológicas y otras enfermedades", dice Mao.
Mao y Snijders también están utilizando los ratones Collaborative Cross en un proyecto Microbes to Biomes para explorar y revelar las interacciones de los microbios intestinales, sus anfitriones y el medio ambiente.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Original escrito por Dan Krotz. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencias de revistas :
Cite esta página :