Tanto la naturaleza como la crianza aumentan el riesgo de esquizofrenia
El equipo trabajó con ratones modificados genéticamente, así como con los genomas de miles de personas con esquizofrenia. Descubrieron que los defectos en los genes de riesgo de esquizofrenia, junto con el estrés ambiental inmediatamente después del nacimiento, pueden causar un desarrollo cerebral anormal y aumentar el riesgo de desarrollar esquizofrenia en casi una vez y media.
“Nuestro estudio sugiere que si las personas tienen un solo factor de riesgo genético o un entorno traumático solo en la primera infancia, es posible que no desarrollen trastornos mentales como la esquizofrenia”, dice Guo-li Ming, MD, Ph.D., profesor de neurología y miembro del Instituto de Ingeniería Celular de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
"Pero los hallazgos también sugieren que alguien que porta el factor de riesgo genético y experimenta ciertos tipos de estrés temprano en la vida puede tener más probabilidades de desarrollar la enfermedad".
Determinar la causa o las causas exactas de la esquizofrenia ha sido notoriamente difícil debido a la interacción de múltiples genes y desencadenantes ambientales, dice Ming.
Mientras buscaban pistas a nivel molecular, los investigadores se centraron en la interacción de dos factores asociados durante mucho tiempo con la enfermedad: la proteína Disrupted-in-Schizophrenia 1 (DISC1), que es vital para el desarrollo del cerebro, y GABA, un químico cerebral necesario. para el funcionamiento normal del cerebro.
Para el estudio, los investigadores diseñaron ratones para que tuvieran niveles más bajos de proteína DISC1 en un tipo de neurona en el hipocampo, una región del cerebro involucrada en el aprendizaje, la memoria y la regulación del estado de ánimo.
A través de un microscopio, observaron que las células cerebrales de ratones recién nacidos con niveles reducidos de proteína DISC1 tenían neuronas similares en tamaño y forma a las de los ratones con niveles normales de proteína DISC1. Luego, los investigadores diseñaron las mismas neuronas en ratones para que tuvieran un GABA más eficaz. Esas células cerebrales se veían muy diferentes a las neuronas normales, con proyecciones más largas.
Los ratones recién nacidos que recibieron tanto GABA más eficaz como niveles reducidos de DISC1 tuvieron las proyecciones más largas, lo que sugiere, dijo Ming, que las anomalías en DISC1 y GABA juntas podrían alterar el desarrollo de las neuronas para peor.
Mientras tanto, otros equipos de investigación de la Universidad de Calgary y del Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas de Japón estaban demostrando en ratones recién nacidos que los cambios en el entorno y el estrés rutinario podrían impedir que GABA funcione correctamente durante el desarrollo.
A continuación, los investigadores estudiaron tanto ratones normales como aquellos con niveles reducidos de DISC1 en una situación estresante. Para estresar a los ratones, los recién nacidos fueron separados de sus madres durante tres horas al día durante diez días. Luego, los investigadores examinaron las neuronas de los recién nacidos normales estresados y no encontraron diferencias en su tamaño, forma y organización en comparación con los ratones no estresados.
Sin embargo, cuando estresaron a los ratones recién nacidos con niveles reducidos de DISC1, las neuronas eran más grandes, más desorganizadas y tenían más proyecciones que las neuronas de los ratones sin estrés. De hecho, las proyecciones iban a las partes equivocadas del cerebro.
Finalmente, para ver si los resultados en ratones cumplían con los factores de riesgo sospechosos de esquizofrenia humana, los investigadores compararon las secuencias genéticas de 2.961 pacientes con esquizofrenia y personas sanas de Escocia, Alemania y Estados Unidos.
Los resultados revelaron que si el genoma de una persona presentaba una combinación específica de cambios en una sola letra de ADN, entonces esa persona tiene 1.4 veces más probabilidades que una persona sin ella de desarrollar esquizofrenia. Sin embargo, el riesgo no aumentó si hubo un solo cambio en la letra del ADN en cualquiera de estos genes.
"Ahora que hemos identificado los riesgos genéticos precisos, podemos buscar racionalmente medicamentos que corrijan estos defectos", dice Hongjun Song, Ph.D., coautor, profesor de neurología y director del Programa de Células Madre del Instituto de Ingeniería celular.
El informe se publica enCélula.
Fuente: Johns Hopkins Medicine
