Un gen 'clave maestro' tiene vínculos tanto con el autismo como con la esquizofrenia

Un gen 'clave maestro' tiene vínculos tanto con el autismo como con la esquizofrenia
8 de noviembre de 2018 PIXABAY/RACHELBOSTWICK - ARCHIVO

MADRID, 8 Nov. (EUROPA PRESS) -

Estudios recientes sobre trastornos cerebrales complejos, como la esquizofrenia y el trastorno del espectro autista (TEA), han identificado algunas "claves maestras", genes de riesgo que se encuentran en el centro de una red de genes importantes para la función cerebral. Los investigadores de la Universidad de Emory (Estados Unidos) y la Academia de Ciencias de China ahora han creado ratones que carecen parcialmente de una de esas llaves maestras, llamada MIR-137, y los han utilizado para identificar un ángulo en los posibles tratamientos para el TEA.

Los ratones que carecen parcialmente de MIR-137 muestran deficiencias de aprendizaje y memoria, comportamientos repetitivos y sociabilidad deficiente. MIR-137 codifica un microRNA, que regula cientos de otros genes, muchos de los cuales también están conectados a la esquizofrenia y al trastorno del espectro autista, según los resultados de este estudio, que se publican en 'Nature Neuroscience'.

Al tratar a ratones mutantes con papaverina, un vasodilatador descubierto en el siglo XIX, los científicos podrían mejorar el rendimiento de los roedores en las pruebas de navegación social y de comportamiento social. La papaverina es un inhibidor de la enzima Pde10a (fosfodiesterasa 10a), que se encuentra elevada en los ratones mutantes.

En ensayos clínicos de la esquizofrenia, se han probado otros inhibidores de Pde10a, pero los nuevos resultados sugieren que este grupo de compuestos podría tener potencial para algunas personas con TEA, dice el autor principal Peng Jin, profesor de Genética Humana en la Escuela de Medicina de la Universidad de Emory. Tener el nivel correcto de funcionamiento de MIR-137 es importante. Estudios previos de personas con deleciones genéticas muestran que una pérdida de MIR-137 está relacionada con discapacidad intelectual y trastorno del espectro autista. La situación inversa, en la que una variación genética aumenta los niveles de MIR-137, parece contribuir a la esquizofrenia.

CANDIDATOS A TRATAMIENTO

"Es interesante pensar en el contexto de la medicina de precisión --afirma Jin--. Los individuos con una pérdida parcial de MIR137, ya sea deleciones genómicas o reducción de la expresión, podrían ser candidatos para el tratamiento con inhibidores de Pde10a".

Para crear los ratones mutantes, el laboratorio de Jin se unió a Dahua Chen y Zhao-Qian Teng, doctores en los Laboratorios de Biología Reproductiva y de Células Madre que forman parte del Instituto de Zoología de la Academia China de Ciencias en Beijing. Jin dice que generar ratones con una interrupción hereditaria de MIR-137 fue técnicamente difícil, y llevó varios años.

Los ratones que carecen completamente de MIR-137 tienen problemas con el desarrollo y mueren poco después del nacimiento. El efecto es similar si la eliminación se restringe al sistema nervioso. Otros "bloqueos" de los genes de microARN no han mostrado efectos postnatales tan distintos, señala Jin. Sin embargo, los científicos querían estudiar animales que tenían una copia intacta, una situación análoga a la de los humanos con TEA.

"Varios estudios han demostrado una asociación entre MIR-137 y TEA y esquizofrenia, pero fue muy importante mostrar esa relación causal", dice Jin. Los ratones con una copia de MIR-137 interrumpida en el cerebro aprenden a navegar por los laberintos con más dificultad que los controles y muestran un aumento en los comportamientos repetitivos y una preferencia limitada a la hora de socializar con otro ratón en lugar de un objeto, y no discriminan a los roedores familiares de los extraños.

Los cerebros de ratones mutantes tienen mayor densidad de espinas dendríticas, lo que indica que poseen una poda sináptica deteriorada, un proceso que otros investigadores han observado que se altera en la esquizofrenia y el autismo. El análisis de los genes en las células cerebrales cuyas actividades resultaron más alteradas por la pérdida de MIR-137 permitió a los investigadores identificar Pde10a.

El tratamiento de ratones mutantes con papaverina mejoró su capacidad para aprender a moverse por laberintos, aunque no restauró su rendimiento al nivel del de los ratones de control. Además, el tratamiento con papaverina aumentó significativamente las cantidades de tiempo en que los roedores mutantes interactuaron con otros ratones.

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