Los científicos de la Universidad de Cardiff han identificado las mutaciones genéticas que perturban la señalización cerebral inhibitoria y excitatoria, una perturbación que provoca la esquizofrenia. Fuente: Nature.
Un equipo internacional de científicos dirigido por investigadores de la Universidad de Cardiff (Gales) ha proporcionado la evidencia más fuerte hasta la fecha de las causas de la esquizofrenia, una enfermedad mental que afecta a alrededor del 1% de la población mundial.
Publicado en la revista Neuron, el trabajo señala que la interrupción de un delicado equilibrio químico en el cerebro está fuertemente implicado en este trastorno.
En el estudio, el más extenso de su tipo, el equipo encontró que mutaciones ligadas a esta enfermedad perturban conjuntos específicos de genes que contribuyen a la señalización excitatoria e inhibitoria del cerebro, cuyo equilibrio juega un papel crucial en el desarrollo saludable del cerebro y de sus funciones.
El avance se basa en dos estudios de referencia dirigidos por miembros del equipo de la Universidad de Cardiff, y publicados el año pasado en la revista Nature. En ellos fueron identificados más de 100 zonas del genoma humano relacionadas con el riesgo de desarrollar esta enfermedad mental.
Publicado en la revista Neuron, el trabajo señala que la interrupción de un delicado equilibrio químico en el cerebro está fuertemente implicado en este trastorno.
En el estudio, el más extenso de su tipo, el equipo encontró que mutaciones ligadas a esta enfermedad perturban conjuntos específicos de genes que contribuyen a la señalización excitatoria e inhibitoria del cerebro, cuyo equilibrio juega un papel crucial en el desarrollo saludable del cerebro y de sus funciones.
El avance se basa en dos estudios de referencia dirigidos por miembros del equipo de la Universidad de Cardiff, y publicados el año pasado en la revista Nature. En ellos fueron identificados más de 100 zonas del genoma humano relacionadas con el riesgo de desarrollar esta enfermedad mental.
Mejorar las terapias actuales
"Finalmente estamos empezando a entender lo que va mal en la esquizofrenia", explica Andrew Pocklington, uno de los autores del presente trabajo, en un comunicado de la Universidad de Cardiff que divulga Eurekalert!
"Nuestro estudio es un paso importante hacia la comprensión de la biología subyacente a la esquizofrenia, una condición muy compleja cuyos orígenes han mantenido perplejos a los científicos hasta hace muy poco", sigue diciendo Pocklington. "Ahora tenemos lo que esperamos sea una pieza muy importante del rompecabezas, que nos ayudará a desarrollar un modelo coherente de la enfermedad, y a descartar algunas de las alternativas".
"Un modelo fiable de la enfermedad es una necesidad urgente para dirigir los esfuerzos futuros en el desarrollo de nuevos tratamientos, ya que las terapias realmente no han mejorado mucho desde la década de 1970", añade el investigador.
Hugh Perry, presidente del Medical Research Council Neuroscience and Mental Health Board, señala por su parte que: "Este trabajo se basa en nuestra comprensión de las causas genéticas de la esquizofrenia, y desentraña cómo una combinación de defectos genéticos puede alterar el equilibrio químico del cerebro. En un futuro, podría conducir a nuevas formas de predecir el riesgo de un individuo de desarrollar esquizofrenia, y formar la base de nuevos tratamientos dirigidos, basados en la composición genética individual".
Nuevas evidencias
En términos generales, un cerebro sano es capaz de funcionar correctamente gracias al equilibrio preciso entre las señales químicas que excitan e inhiben la actividad de las células nerviosas.
Los investigadores que estudian los trastornos psiquiátricos ya habían sospechado previamente que la interrupción de este equilibrio es lo que contribuye a la esquizofrenia. La primera evidencia de que ciertas mutaciones genéticas interfieren con la señalización excitatoria fue hallada en 2011 por este mismo equipo.
El presente trabajo no sólo confirma esos hallazgos previos, sino que además proporciona la primera evidencia genética potente de que la interrupción de la señalización inhibitoria también contribuye a la esquizofrenia.
Características del estudio
Para llegar a sus conclusiones, los científicos compararon los datos genéticos de 11.355 pacientes con esquizofrenia, y de un grupo de control de 16.416 personas sin esta enfermedad, para comparar.
En todos ellos buscaron tipos de mutaciones conocidas como variaciones en el número de copias (CNV), que consisten en la eliminación o duplicación de grandes segmentos de ADN (iguales o mayores de 1 kilobase, esto es, 1.000 pares de bases de ADN).
Comparando las CNV presentes en las personas con esquizofrenia con las encontradas en las personas del grupo de control, el equipo fue capaz de demostrar que las mutaciones en individuos con el trastorno tienden a alterar los genes implicados en aspectos específicos de la función cerebral. Estas mismas variaciones CNV también son sospechosas de estar involucradas en otros trastornos del desarrollo neurológico, como el retraso mental, el trastorno del espectro autista o el TDAH.
"Finalmente estamos empezando a entender lo que va mal en la esquizofrenia", explica Andrew Pocklington, uno de los autores del presente trabajo, en un comunicado de la Universidad de Cardiff que divulga Eurekalert!
"Nuestro estudio es un paso importante hacia la comprensión de la biología subyacente a la esquizofrenia, una condición muy compleja cuyos orígenes han mantenido perplejos a los científicos hasta hace muy poco", sigue diciendo Pocklington. "Ahora tenemos lo que esperamos sea una pieza muy importante del rompecabezas, que nos ayudará a desarrollar un modelo coherente de la enfermedad, y a descartar algunas de las alternativas".
"Un modelo fiable de la enfermedad es una necesidad urgente para dirigir los esfuerzos futuros en el desarrollo de nuevos tratamientos, ya que las terapias realmente no han mejorado mucho desde la década de 1970", añade el investigador.
Hugh Perry, presidente del Medical Research Council Neuroscience and Mental Health Board, señala por su parte que: "Este trabajo se basa en nuestra comprensión de las causas genéticas de la esquizofrenia, y desentraña cómo una combinación de defectos genéticos puede alterar el equilibrio químico del cerebro. En un futuro, podría conducir a nuevas formas de predecir el riesgo de un individuo de desarrollar esquizofrenia, y formar la base de nuevos tratamientos dirigidos, basados en la composición genética individual".
Nuevas evidencias
En términos generales, un cerebro sano es capaz de funcionar correctamente gracias al equilibrio preciso entre las señales químicas que excitan e inhiben la actividad de las células nerviosas.
Los investigadores que estudian los trastornos psiquiátricos ya habían sospechado previamente que la interrupción de este equilibrio es lo que contribuye a la esquizofrenia. La primera evidencia de que ciertas mutaciones genéticas interfieren con la señalización excitatoria fue hallada en 2011 por este mismo equipo.
El presente trabajo no sólo confirma esos hallazgos previos, sino que además proporciona la primera evidencia genética potente de que la interrupción de la señalización inhibitoria también contribuye a la esquizofrenia.
Características del estudio
Para llegar a sus conclusiones, los científicos compararon los datos genéticos de 11.355 pacientes con esquizofrenia, y de un grupo de control de 16.416 personas sin esta enfermedad, para comparar.
En todos ellos buscaron tipos de mutaciones conocidas como variaciones en el número de copias (CNV), que consisten en la eliminación o duplicación de grandes segmentos de ADN (iguales o mayores de 1 kilobase, esto es, 1.000 pares de bases de ADN).
Comparando las CNV presentes en las personas con esquizofrenia con las encontradas en las personas del grupo de control, el equipo fue capaz de demostrar que las mutaciones en individuos con el trastorno tienden a alterar los genes implicados en aspectos específicos de la función cerebral. Estas mismas variaciones CNV también son sospechosas de estar involucradas en otros trastornos del desarrollo neurológico, como el retraso mental, el trastorno del espectro autista o el TDAH.
Referencias bibliográficas:
Andrew J. Pocklington, Elliott Rees, James T.R. Walters, Jun Han, David H. Kavanagh, Kimberly D. Chambert, Peter Holmans, Jennifer L. Moran, Steven A. McCarroll, George Kirov, Michael C. O’Donovan, Michael J. Owen. Novel Findings from CNVs Implicate Inhibitory and Excitatory Signaling Complexes in Schizophrenia. Neuron (2015). DOI: 10.1016/j.neuron.2015.04.022.
Schizophrenia Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium. Biological insights from 108 schizophrenia-associated genetic loci. Nature (2014). DOI: 10.1038/nature13595.
Andrew J. Pocklington, Elliott Rees, James T.R. Walters, Jun Han, David H. Kavanagh, Kimberly D. Chambert, Peter Holmans, Jennifer L. Moran, Steven A. McCarroll, George Kirov, Michael C. O’Donovan, Michael J. Owen. Novel Findings from CNVs Implicate Inhibitory and Excitatory Signaling Complexes in Schizophrenia. Neuron (2015). DOI: 10.1016/j.neuron.2015.04.022.
Schizophrenia Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium. Biological insights from 108 schizophrenia-associated genetic loci. Nature (2014). DOI: 10.1038/nature13595.