Un equipo de científicos ha descubierto que los ancianos y las personas con esquizofrenia tienen una serie de cambios en la actividad genética del tejido cerebral “sorprendentemente” similar, lo que sugiere que su deterioro cognitivo podría tener una misma base biológica.
Los detalles del estudio, realizado por investigadores del Instituto Broad del MIT y Harvard, de la Facultad de Medicina de Harvard y del Hospital McLean, se han publicado este miércoles en la revista Nature.
El equipo analizó la expresión génica de más de un millón de células de tejido cerebral post mortem de 191 personas (con esquizofrenia y sin ella).
Así, descubrieron que, en comparación con individuos sanos o jóvenes, en las personas con esquizofrenia y en los ancianos sin esquizofrenia, los astrocitos y las neuronas (2 tipos de células cerebrales) reducían la expresión de genes que sustentan las sinapsis (uniones entre neuronas).
También vieron que cuando las neuronas reducían la expresión de ciertos genes relacionados con las sinapsis, los astrocitos cambiaban de forma similar la expresión de otros genes distintos que favorecen las sinapsis, una serie de cambios coordinados que denominaron SNAP (Programa Sináptico Neuronal y Astrocitario).
Incluso en las personas sanas y jóvenes, la expresión de los genes SNAP siempre aumentaba o disminuía de forma coordinada en sus neuronas y astrocitos.
“Estos tipos celulares no actúan como entidades independientes, sino que están estrechamente coordinados. La fuerza de esas relaciones nos dejó sin aliento”, apunta Steve McCarroll, coautor y miembro del Instituto Broad.
Las alucinaciones y delirios provocados por la esquizofrenia pueden tratarse -al menos en parte- con medicamentos específicos pero el deterioro cognitivo que causa esta patología y que también se produce en el envejecimiento, no tienen tratamientos eficaces.
Estos hallazgos sugieren que los cambios cognitivos en ambas afecciones podrían implicar alteraciones celulares y moleculares similares en el cerebro, lo que ofrece posibles pistas terapéuticas.
El estudio del SNAP
El cerebro funciona en gran parte porque las neuronas se conectan con otras neuronas en las sinapsis.
El cerebro forma constantemente nuevas sinapsis y elimina las antiguas. Los científicos creen que las nuevas sinapsis ayudan a los cerebros a mantenerse flexibles, y varios estudios han demostrado que muchos factores genéticos relacionados con la esquizofrenia implican a genes que contribuyen a la función de las sinapsis.
Para averiguar algo más, en el nuevo estudio, el equipo estudió 1.2 millones de células de casi 200 personas y descubrieron que cuando las neuronas aumentaban la expresión de genes que codifican partes de las sinapsis, los astrocitos aumentaban la expresión de un conjunto distinto de genes implicados en la función sináptica.
Estos genes, que conforman el programa SNAP, incluían muchos factores de riesgo de esquizofrenia previamente identificados.
Los análisis del equipo indicaron que tanto las neuronas como los astrocitos determinan la vulnerabilidad genética a la enfermedad.
“La ciencia sabe desde hace tiempo que las neuronas y las sinapsis son importantes en el riesgo de esquizofrenia, pero al plantear la cuestión de otra manera -preguntando qué genes regula dinámicamente cada tipo celular- descubrimos que es probable que los astrocitos también estén implicados”, dice Emi Ling, investigadora del Instituto Broad y primera autora del estudio.
Para su sorpresa, los investigadores también descubrieron que el SNAP variaba enormemente incluso entre personas sin esquizofrenia, lo que sugiere que el SNAP podría estar implicado en diferencias cognitivas en humanos sanos.
McCarroll espera ahora poder identificar factores vitales que influyan positivamente en la SNAP para desarrollar medicamentos que ayuden a estimularla y tratar los trastornos cognitivos de la esquizofrenia o ayudar a las personas mayores a mantener su flexibilidad cognitiva a medida que envejecen.
Además, el equipo trabaja para comprender si estos cambios están presentes en otras afecciones como el trastorno bipolar y la depresión.
