Los científicos encuentran tipos de células detrás de la esquizofrenia
La biología de la esquizofrenia es difícil de estudiar, ya que cientos de genes están implicados en la enfermedad. Pero ahora, los científicos han identificado los pocos tipos de células detrás de la enfermedad.
El equipo internacional, dirigido por investigadores del Karolinska Institutet en Suecia y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, dice que el trabajo debería facilitar el diseño de experimentos que conduzcan a tratamientos nuevos y mejorados.
Un relato del esfuerzo colaborativo se puede encontrar en un artículo científico que se publicó recientemente en la revista. Genética de la naturaleza.
"Con los resultados de este estudio", dice el coautor principal del estudio Jens Hjerling-Leffler, profesor asistente y líder del grupo de investigación en el Departamento de Bioquímica Médica y Biofísica del Karolinska Institutet, "estamos dando a la comunidad científica la oportunidad de concentrarse sus esfuerzos donde dará el máximo efecto ".
La esquizofrenia es una enfermedad mental grave e incapacitante a largo plazo que afecta a más de 21 millones de personas en todo el mundo.
La enfermedad afecta el comportamiento y los atributos humanos que muchas personas no afectadas pueden dar por sentado, como la percepción, el pensamiento, el lenguaje, las emociones y el "sentido de sí mismo".
Los síntomas comunes incluyen: alucinaciones, en las que se escuchan voces y “se ven cosas” que otros dicen que no existen; y delirios, o aferrarse a creencias que son falsas.
El tratamiento médico y el apoyo psicológico pueden ser efectivos, pero incluso con esta ayuda, manejar el camino en el mundo con una carga tan incapacitante puede hacer que sea muy difícil obtener calificaciones, mantener un trabajo y llevar una vida productiva.
Nuevas herramientas que 'transforman' la investigación biológica
Las causas de la esquizofrenia están resultando difíciles de precisar. Los científicos creen que pueden estar involucrados varios factores, incluidas las interacciones entre los genes y el medio ambiente, como problemas durante el nacimiento y exposición a virus.
Se ha logrado un progreso significativo en la identificación de los factores genéticos, si tenemos en cuenta los cientos de genes que los estudios ahora han relacionado con la esquizofrenia.
Sin embargo, dado que cada gen ejerce un pequeño efecto, esto hace que sea muy difícil decidir en cuáles enfocarse en los experimentos de investigación y el desarrollo de tratamientos.
El enfoque de este estudio reciente es cómo los tipos de células, que pueden caracterizarse mediante mapas genéticos, se relacionan con la enfermedad. Estas líneas de investigación ahora son posibles gracias a una nueva herramienta llamada "transcriptómica unicelular".
La transcriptómica unicelular está "transformando nuestra comprensión de la biología" al permitir a los científicos cuantificar los niveles de expresión génica en células individuales.
Mapas de expresión genética
Para el nuevo estudio, los investigadores crearon mapas de expresión génica para cada tipo de célula en el cerebro y los compararon con la lista detallada de los cientos de genes relacionados con la esquizofrenia.
Esto les ayudó a identificar los tipos de células específicas que probablemente contribuyan más al trastorno, así como las que probablemente contribuyan menos.
"Encontramos", señalan los autores, "que los resultados genómicos de la variante común se asignan consistentemente a células piramidales, neuronas espinosas medianas (MSN) y ciertas interneuronas, pero mucho menos consistentemente a células embrionarias, progenitoras o gliales".
También encontraron que los tipos de células contribuyentes están vinculados a estructuras y partes particulares del cerebro y pueden ejercer efectos "distintos".
"El riesgo genético asociado con los MSN", continúan diciendo los autores, "no se superpone con el de las células piramidales glutamatérgicas y las interneuronas, lo que sugiere que los diferentes tipos de células tienen roles biológicamente distintos en la esquizofrenia".
El equipo sugiere que los hallazgos podrían servir como una "hoja de ruta" para investigar nuevos tratamientos.
"¿Medicamentos separados para cada tipo de célula?"
"Una pregunta ahora", explica el coautor principal del estudio Patrick Sullivan, que tiene cátedras tanto en el Departamento de Epidemiología Médica y Bioestadística del Instituto Karolinska como en el Departamento de Genética y Psiquiatría de la Universidad de Carolina del Norte, es si estas los tipos están relacionados con las características clínicas de la esquizofrenia ".
Estas preguntas ayudan, por ejemplo, a averiguar si la respuesta al tratamiento es peor si un tipo de célula es particularmente disfuncional. Además, la disfunción en otro tipo de célula puede provocar efectos secundarios a largo plazo, como problemas cognitivos.
“Esto tendría implicaciones importantes para el desarrollo de nuevos tratamientos, ya que pueden ser necesarios fármacos separados para cada tipo de célula involucrada”, explica el Prof. Sullivan.
El equipo cree que gracias a las nuevas herramientas, como la transcriptómica unicelular, podemos esperar ver avances en nuestra comprensión de la biología de otras afecciones complejas, como la depresión mayor, el autismo y los trastornos alimentarios.
"Esto marca una transición en cómo podemos utilizar grandes estudios genéticos para comprender la biología de la enfermedad".
Prof. Jens Hjerling-Leffler
