Nuevo mapa genético de enfermedades mentales
Un equipo internacional de investigadores ha colaborado para identificar genes que protegen o exponen la resistencia del cerebro a una variedad de enfermedades mentales y la enfermedad de Alzheimer.
La asociación lanzada por UCLA es el estudio más grande de genes humanos que abordan la salud mental. Además de definir los genes que influyen en la salud mental, los investigadores descubrieron nuevos genes que pueden explicar las diferencias individuales en el tamaño y la inteligencia del cerebro.
El estudio se publica en la edición avanzada en línea de Genética de la naturaleza.
"Buscamos dos cosas en este estudio", dijo el autor principal Paul Thompson, Ph.D., profesor de neurología en UCLA.
“Buscamos genes que aumentan su riesgo de una sola enfermedad que sus hijos puedan heredar. También buscamos factores que causan atrofia tisular y reducen el tamaño del cerebro, que es un marcador biológico de trastornos hereditarios como esquizofrenia, trastorno bipolar, depresión, enfermedad de Alzheimer y demencia ".
Hace tres años, el laboratorio de Thompson se asoció con los genetistas Dres. Nick Martin y Margaret Wright en el Instituto de Investigación Médica de Queensland en Brisbane, Australia; y con la genetista Dra. Barbara Franke del Centro Médico de la Universidad Radboud Nijmegen en los Países Bajos.
La colaboración dio como resultado el Proyecto ENIGMA (Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis), una iniciativa para reclutar laboratorios de imágenes cerebrales en todo el mundo para poner en común sus escaneos cerebrales y datos genómicos.
“Nuestros centros individuales no pudieron revisar suficientes escáneres cerebrales para obtener resultados definitivos”, dijo Thompson, quien también es profesor de psiquiatría en el Instituto Semel de Neurociencia y Comportamiento Humano en UCLA.
“Al compartir nuestros datos con el Proyecto ENIGMA, creamos una muestra lo suficientemente grande como para revelar patrones claros en la variación genética y mostrar cómo estos cambios alteran físicamente el cerebro”.
En el pasado, los neurocientíficos examinaron los genomas de personas que padecían una enfermedad cerebral específica y peinaron su ADN para descubrir una variante común.
En este estudio, los investigadores del Proyecto ENIGMA midieron el tamaño del cerebro y sus centros de memoria en miles de imágenes de resonancia magnética de 21.151 personas sanas mientras examinaban simultáneamente su ADN.
"Estudios anteriores han descubierto genes de riesgo para enfermedades comunes, pero no siempre se comprende cómo estos genes afectan el cerebro", explicó Thompson."Esto llevó a nuestro equipo a examinar los escáneres cerebrales en todo el mundo en busca de genes que dañen o protejan directamente el cerebro".
En el estudio, los investigadores del Proyecto ENIGMA exploraron si alguna variación genética se correlacionaba con el tamaño del cerebro. Los científicos se centraron en variantes genéticas que agotan el tejido cerebral más allá de lo normal en una persona sana.
El gran alcance del proyecto permitió al equipo descubrir nuevas variantes genéticas en personas que tienen cerebros más grandes, así como diferencias en regiones críticas para el aprendizaje y la memoria.
Cuando los científicos se centraron en el ADN de personas cuyas imágenes mostraban cerebros más pequeños, encontraron una relación constante entre cambios sutiles en el código genético y centros de memoria disminuidos.
Además, los mismos genes afectaron al cerebro de la misma manera en personas de diversas poblaciones de Australia, América del Norte y Europa, lo que sugiere nuevos objetivos moleculares para el desarrollo de fármacos.
“Millones de personas portan variaciones en su ADN que ayudan a aumentar o reducir la susceptibilidad de su cerebro a una amplia gama de enfermedades”, dijo Thompson.
“Una vez que identificamos el gen, podemos atacarlo con un medicamento para reducir el riesgo de enfermedad. Las personas también pueden tomar medidas preventivas mediante el ejercicio, la dieta y la estimulación mental para borrar los efectos de un gen malo ".
En un giro intrigante, los investigadores del Proyecto ENIGMA también descubrieron genes que explican las diferencias individuales en inteligencia. Descubrieron que una variante de un gen llamado HMGA2 afectaba el tamaño del cerebro y la inteligencia de una persona.
El ADN se compone de cuatro bases: A, C, T y G. Las personas cuyo gen HMGA2 tenía una letra "C" en lugar de "T" en esa ubicación del gen poseían cerebros más grandes y puntuaban más alto en las pruebas de coeficiente intelectual estandarizadas.
"Este es un descubrimiento realmente emocionante: que un cambio de una sola letra conduce a un cerebro más grande", dijo Thompson. “Encontramos pruebas bastante inequívocas que respaldan un vínculo genético con la función cerebral y la inteligencia. Por primera vez, tenemos pruebas fehacientes de cómo estos genes afectan al cerebro. Esto nos proporciona nuevas pistas sobre cómo mediar en su impacto ".
A continuación, los investigadores buscarán genes que afecten la forma en que está conectado el cerebro, un tema central para el desarrollo del Alzheimer, el autismo y la esquizofrenia.
Fuente: UCLA
