La resonancia magnética funcional (fMRI) y otras tecnologías de imágenes cerebrales permiten el estudio de las diferencias en la actividad cerebral en personas diagnosticadas con esquizofrenia. La imagen muestra dos niveles del cerebro, con áreas que estaban más activas en los controles sanos que en los pacientes con esquizofrenia que se muestran en naranja, durante un estudio de resonancia magnética funcional de la memoria de trabajo. Crédito: Kim J, Matthews NL, Park S./PLoS One.
Investigadores del Hospital para Niños Enfermos (SickKids) y el Centro para la Adicción y la Salud Mental (CAMH) han descubierto que las secuencias repetidas de ADN en el genoma pueden contribuir al riesgo de que una persona desarrolle esquizofrenia.
Las repeticiones en tándem son una clase de secuencia de ADN en la que dos o más nucleótidos, conocidos como los componentes básicos del ADN, se repiten uno al lado del otro. A veces, estas repeticiones pueden expandirse cuando pasan de una generación a la siguiente. A medida que se expande una secuencia repetida, aumenta la probabilidad de que pueda interrumpir la función de un gen.
Se sabe que las expansiones repetidas en tándem contribuyen a más de 50 afecciones, incluida la enfermedad de Huntington. Se sabe menos sobre el papel de estas repeticiones en tándem en un trastorno complejo como la esquizofrenia, que está influenciado por los efectos de muchas variantes en diferentes genes.
Dirigido por el Dr. Ryan Yuen, científico del programa de Genética y Biología Genómica de SickKids, y la Dra. Anne Bassett, científica sénior de CAMH y University Health Network, un estudio publicado el 12 de mayo de 2022 en Psiquiatría Molecular encontró que las personas con esquizofrenia tienen una gran cantidad de expansiones repetidas en tándem raras que no se encuentran típicamente en la población general. Estas expansiones repetidas en tándem se ubican cerca de los genes y, a menudo, junto con otras variantes genéticas, que se sabe que están asociadas con la esquizofrenia.
Como parte del estudio, el equipo descubrió que las expansiones también estaban presentes en los genomas secuenciados de personas con antecedentes familiares de esquizofrenia.
«Esta es la primera vez que estas raras expansiones repetidas se evalúan en todo el genoma en la esquizofrenia. Nuestros hallazgos sugieren que las expansiones repetidas en tándem son una clase importante de variantes que contribuyen al riesgo de esquizofrenia», dice Yuen.
Las expansiones repetidas en tándem contribuyen a errores en cómo se comunican las neuronas en el cerebro
Las repeticiones en tándem generalmente se encuentran en el ADN no codificante, lo que significa que su función no está clara y puede ser difícil de estudiar para los investigadores. Los investigadores aplicaron un enfoque computacional novedoso desarrollado por Yuen y su equipo en SickKids para buscar y encontrar expansiones repetidas en tándem raras y largas en todo el genoma de 257 adultos con esquizofrenia evaluados cuidadosamente por el equipo de Bassett. Compararon los datos con los genomas de 225 personas sin afecciones psiquiátricas, así como con una cohorte de más de 2500 personas del Proyecto 1000 Genomas, una base de datos genómica internacional.
El estudio encontró que las expansiones repetidas en tándem contribuyen a la disfunción en la sinapsis, donde las neuronas se conectan y se comunican entre sí en el cerebro, probablemente al interrumpir el proceso regulador de sus genes asociados.
La investigación sigue a otros estudios publicados recientemente que describen otros contribuyentes al riesgo de esquizofrenia, uno que identificó regiones variantes comunes y el segundo que se centró en variantes raras que alteran las proteínas.
«Descubrimos que los genes con expansiones repetidas en tándem se superponen con otros descubrimientos que estamos viendo en el campo. Nuestro estudio ayuda a llenar algunos de los vacíos en nuestro conocimiento y subraya la importante función de las funciones sinápticas en la esquizofrenia, así como el complejo forma en que la esquizofrenia se ve afectada por diferentes tipos de variantes genéticas», dice Yuen, cuyo equipo usó previamente el mismo enfoque para vincular las expansiones repetidas en tándem con el trastorno del espectro autista.
Los hallazgos ayudan a ampliar la comprensión de los fundamentos genéticos de la esquizofrenia
Bassett dice que los hallazgos brindan más evidencia de la variedad de riesgos genéticos que subyacen a la esquizofrenia y los trastornos psiquiátricos relacionados.
«Dada la complejidad biológica de la esquizofrenia, esperamos que nuestros hallazgos, en combinación con otros estudios recientes en el campo, puedan usarse para avanzar en la comprensión de este trastorno como una enfermedad cerebral para ayudar a desestigmatizar la enfermedad», dice Bassett. «Estos hallazgos son un gran paso adelante para el futuro de la investigación de la esquizofrenia».
Yuen señala que se requieren estudios futuros con un tamaño de cohorte más grande para caracterizar aún más el papel de las raras repeticiones en tándem en la condición.
«A medida que desbloqueamos una mayor comprensión de los fundamentos genéticos de la esquizofrenia, algún día podríamos avanzar hacia un futuro en el que los factores de riesgo genéticos puedan usarse para individualizar los enfoques de tratamiento para los pacientes».
Mutaciones vinculadas a la expresión de genes asociados con rasgos complejos
Las expansiones repetidas en tándem en todo el genoma contribuyen al riesgo de esquizofrenia, Psiquiatría Molecular (2022). www.nature.com/articles/s41380-022-01575-x
Proporcionado por el Hospital para Niños Enfermos
Citación: La sonda de repeticiones de ADN revela un vínculo genético con la esquizofrenia (11 de mayo de 2022) consultado el 11 de mayo de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-05-probe-dna-reveals-genetic-link.html
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