Un punto de acceso epigenético recientemente identificado para la esquizofrenia y el trastorno bipolar puede brindar a los científicos un nuevo camino a seguir para diseñar tratamientos más efectivos y estrategias de detección basadas en biomarcadores.
Más de 100 millones de personas en todo el mundo tienen esquizofrenia o trastorno bipolar, que se caracterizan por períodos de alucinaciones, delirios y procesos de pensamiento irregulares. Ambos están asociados con la sobreproducción del neurotransmisor dopamina, un regulador clave del comportamiento de búsqueda de recompensa,respuestas, aprendizaje y movimiento, entre otras funciones.
Si bien existen medicamentos efectivos, a menudo tienen efectos secundarios desafiantes como apatía, aumento de peso y movimientos incontrolados llamados discinesias que generalmente se asocian con la enfermedad de Parkinson. Actualmente, no existen biomarcadores efectivos para la detección y seguimiento de la progresión de ninguno de los trastornos.
"Sabemos desde la década de 1970 que la efectividad de los medicamentos antipsicóticos está directamente relacionada con su capacidad para bloquear la señalización de la dopamina. Sin embargo, el mecanismo exacto que provoca el exceso de dopamina en el cerebro y que conduce a los síntomas psicóticos no está claro".dijo Viviane Labrie, Ph.D., profesora asistente en el Instituto de Investigación Van Andel VARI y autora correspondiente del estudio, que aparece en la edición del 3 de mayo de Nature Communications. "Ahora tenemos una explicación biológica que podría ayudar a hacer undiferencia para las personas con estos trastornos ".
Labrie y sus colaboradores encontraron un grupo de marcas epigenéticas que incrementan la producción de dopamina mientras simultáneamente codifican las sinapsis del cerebro, los centros de información que transmiten mensajes neuronales rápidos responsables de la función saludable. El resultado es una sacudida catastrófica del cerebro.organización y equilibrio químico que alimenta los síntomas de la psicosis.
"Lo que estamos viendo es un golpe doble: el cerebro está inundado de demasiada dopamina y al mismo tiempo está perdiendo estas conexiones neuronales críticas", dijo Labrie. "Como muchos otros trastornos neurológicos, la esquizofreniay el trastorno bipolar a menudo tienen fases tempranas o prodrómicas que comienzan años antes de los síntomas obvios. Esperamos que nuestros hallazgos conduzcan a nuevos biomarcadores para detectar el riesgo, lo que permitiría una intervención más temprana ".
El equipo examinó de forma amplia y exhaustiva el ADN derivado de las células cerebrales de personas con esquizofrenia o trastorno bipolar y las comparó con controles sanos. Sus análisis revelaron un grupo de marcas epigenéticas, que activan y desactivan genes en un potenciadoren un gen llamado IGF2 , un regulador crítico del desarrollo sináptico. Los potenciadores son tramos de ADN que ayudan a activar genes y pueden ser actores importantes en el desarrollo de enfermedades en el cerebro y otros tejidos.
Este potenciador también controla la actividad de un gen cercano llamado tirosina hidroxilasa, que produce una enzima que mantiene a raya la dopamina. Cuando el potenciador se activa epigenéticamente, la producción de dopamina se desregula, lo que resulta en demasiada sustancia química en el cerebro..
En conjunto, los cambios moleculares en este sitio pueden explicar por qué la psicosis provocada por la dopamina con frecuencia se acompaña de una interrupción de las sinapsis cerebrales, un doble efecto devastador que promueve los síntomas.
El estudio controló los factores genéticos, el sexo, la etnia, el historial de tratamiento y las influencias del estilo de vida, como el tabaquismo, y los resultados se validaron en modelos experimentales de la enfermedad.
"Usamos estrategias computacionales de vanguardia para comprender los eventos que ocurren en las células cerebrales que subyacen a los trastornos psiquiátricos", dijo Shraddha Pai, Ph.D., becaria postdoctoral en la Universidad de Toronto y primer autor del estudio. "Nuestros resultados fueronfortalecido por estudios adicionales en modelos de enfermedades. Este enfoque integral da peso a nuestros hallazgos, que creemos que impulsarán investigaciones innovadoras adicionales sobre este potenciador en el IGF2 gen. "
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Van Andel . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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