En un
gran estudio, en el que participaron
más de 100.000 personas, investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, en Estados Unidos, han aplicado un
método novedoso de aprendizaje automático para identificar
413 asociaciones genéticas con
esquizofrenia a lo largo de
13 regiones del cerebro. Como se describe en la edición de febrero de 'Nature Genetics', el
examen de la expresión génica a nivel del tejido permitió a los investigadores no solo
identificar nuevos genes asociados con la
esquizofrenia, sino también las
áreas del cerebro en las que podría producirse una
expresión anormal.
Aunque
afecta a menos del 2 por ciento de la población mundial, la esquizofrenia es una de las
principales causas de discapacidad en todo el mundo. A pesar de su
baja prevalencia, la enfermedad tiene un
gran impacto socioeconómico y de salud pública, principalmente debido a los
costos de readmisión y
tratamiento del hospital. Además, aunque se cree que numerosos genes contribuyen a aumentar el riesgo de desarrollo de la esquizofrenia, los fundamentos genéticos exactos se conocen poco.
No obstante, tal
ambigüedad sirve como combustible para muchos investigadores, ya que el
descubrimiento de genes vinculados con enfermedades es
crucial para
comprender los mecanismos involucrados en cualquier enfermedad. En consecuencia, los investigadores de Mount Sinai utilizaron los
hallazgos del estudio de
asociación de genoma junto con la
imputación transcriptómica para identificar la enfermedad relacionada a esquizofrenia con resolución a nivel de tejido.
Los estudios de asociación del genoma son un tipo de estudio cada vez
más común en la investigación biomédica; observan las
diferencias en varios puntos de un
código genético para ver si hay una variación con mayor frecuencia en aquellos con un
rasgo particular, como la esquizofrenia. La
imputación transcriptómica es una técnica novedosa de aprendizaje automático que permite a los científicos probar las relaciones entre la enfermedad y la expresión génica en tejidos que de otra forma serían inaccesibles, como los del cerebro.
Diferentes regiones del cerebro confieren distintos riesgos
Al
estudiar a
40.299 personas con esquizofrenia y
62.264 controles emparejados, los científicos utilizaron esta
aguda resolución para
descubrir que los
genes asociados con la esquizofrenia
se expresan a lo largo del desarrollo: algunos durante etapas específicas del
embarazo y otros durante la a
dolescencia o la
edad adulta. Los investigadores también aprendieron que las diferentes regiones del cerebro confieren distintos riesgos para la esquizofrenia, y la mayoría de las vinculaciones provienen de la
corteza prefrontal dorsolateral.
"Nuestros nuevos modelos de predictores nos dieron un poder sin precedentes para estudiar la expresión de genes pronosticados en la esquizofrenia y para identificar nuevos genes de riesgo asociados con la enfermedad", explica
Laura Huckins, profesora asistente de Genética y Ciencias Genómicas, y Psiquiatría, en la Escuela de Medicina Icahn en Monte Sinaí. "En particular, fue fascinante ver los genes de riesgo de esquizofrenia expresados a lo largo del desarrollo, incluso en el embarazo temprano", agrega.
"Al sentar las bases para combinar la imputación transcriptómica y los hallazgos del estudio de asociación de todo el genoma, nuestra esperanza es no solo dilucidar el desarrollo del gen en lo que se refiere a la esquizofrenia, sino también
dar forma al futuro de los métodos de investigación y diseño", concluye.
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