Científicos de varios centros de investigación estadounidenses han realizado el mayor análisis unicelular en cerebros de personas con esquizofrenia, logrando un mapa de cómo los genes, que se sabe que aumentan el riesgo de padecer este trastorno mental grave, afectan a células específicas del cerebro.
Las revistas Science, Science Translational Medicine y Science Advances publicaron este jueves 24 de más de una docena de artículos del Consorcio 'PsychENCODE', creado en 2015 y dedicado a esclarecer los mecanismos moleculares subyacentes a la esquizofrenia, el trastorno bipolar y el trastorno del espectro autista.
Estos objetivos suponen un reto, entre otras cosas, por el tamaño y la complejidad del cerebro humano.
Desde el lanzamiento del consorcio, los investigadores han identificado varios cientos de nuevos genes de riesgo para estos trastornos mentales y han revelado ventanas temporales 'críticas' durante el desarrollo cerebral, en las que estos genes pueden influir más en el proceso de la enfermedad.
Varios de los estudios publicados hoy se centran en la esquizofrenia. Investigadores del Hospital McLean y del Monte Sinaí descubrieron nuevos e 'importantes' datos sobre la biología molecular de este trastorno.
Sus investigaciones suponen el mayor análisis unicelular realizado hasta la fecha en cerebros de personas con esquizofrenia y un mapa a escala poblacional de los componentes reguladores del cerebro, el primero de su clase, que aporta 'conocimientos fundamentales' sobre la patogénesis de los trastornos mentales, según las autores.
"Necesitamos desesperadamente nuevas vías de desarrollo de tratamientos para la esquizofrenia y otras enfermedades mentales graves", afirma Panos Roussos en un comunicado del Hospital Monte Sinaí.
Según Roussos, "ahora disponemos de la tecnología y la metodología necesarias para profundizar más que nunca en la biología de las enfermedades neuropsiquiátricas, y creemos que con nuestras últimas investigaciones hemos hecho avanzar significativamente este campo".
Estos trabajos descubren qué tipos de células expresan genes asociados con el riesgo de esquizofrenia de manera diferente, qué funciones biológicas se ven afectadas dentro de esas células y qué factores de transcripción -proteínas que participan en la regulación del ADN- son importantes para estos cambios.
Para el nuevo estudio, los equipos realizaron un análisis unicelular integral de los cambios transcriptómicos, qué genes se expresan en qué células- en la corteza prefrontal humana, examinando el tejido cerebral postmortem de 140 individuos en dos cohortes independientes. Sus análisis incluyeron más de 468.000 células.
Descubrieron 'conocimientos sin precedentes' sobre la base celular de la esquizofrenia, vinculando factores de riesgo genéticos con poblaciones neuronales específicas.
En concreto, vieron que las neuronas excitadoras emergieron como el grupo celular más afectado, con cambios transcripcionales que implicaban el desarrollo neurológico y las vías relacionadas con la sinapsis.
Los autores señalan que estos resultados podrían allanar el camino para intervenciones específicas y tratamientos personalizados para la esquizofrenia, mejorando potencialmente los resultados clínicos de las personas afectadas.
"Este conocimiento permitirá que los tratamientos futuros se adapten a genes y tipos de células específicos, así como a individuos con esquizofrenia", apunta en otra nota W. Brad Ruzicka, del Hospital McLean.
Los científicos ahora están trabajando para ampliar estos hallazgos a otras regiones del cerebro y el impacto molecular de otras enfermedades psiquiátricas, como el trastorno bipolar.
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