Identifican gen de riesgo para el Alzheimer con examen Connectome

Los científicos han descubierto un factor de riesgo genético nuevo para la enfermedad Alzheimer (EA) estudiando el ADN de un individuo y luego empleando un tipo de examen de vanguardia para visualizar sus conexiones cerebrales. Los investigadores encontraron signos de enfermedad décadas antes de que la enfermedad aparezca.

Investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA; EUA) descubrieron una anormalidad común en el código genético humano que aumenta el riesgo del Alzheimer. Para localizar el gen, usaron una tecnología nueva de imagenología que estudia las conexiones del cerebro. Desactivando tales genes de riesgo de Alzheimer (en los últimos 20 años, nueve de ellos han sido asociados con la EA) podemos bloquear la enfermedad o retrasar su inicio durante muchos años.

La investigación es publicada en la edición en línea del 4 de marzo de 2013, de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). “Encontramos un cambio en nuestro código genético que aumenta nuestro riesgo de enfermedad de Alzheimer”, dijo el autor sénior del estudio, Paul Thompson, un profesor de neurología de UCLA y un miembro del Laboratorio de Neuroimagenología de UCLA. “Si se tiene esta variante en su ADN, sus conexiones cerebrales son más débiles. Cuando envejezca, los fallos de las conexiones cerebrales aumentan su riesgo de demencia”.

Los investigadores, según el Prof. Thompson, estudiaron el ADN de más de 1.000 personas para encontrar las fallas comunes en el código genético que pueden aumentar su probabilidad para la enfermedad más tarde en la vida. El estudio nuevo fue el primero de su clase en además darle a cada individuo un “examen connectome”, un tipo especial de examen que mide la difusión del agua en el cerebro, permitiéndoles a los científicos “mapear” la fortaleza de las conexiones cerebrales.

El nuevo examen, una sonda de imagenología molecular selectiva para la serotonina 1A (5-HT1A) con 4-[F-18]fluoro-N-{2-[4-(2-metoxifenil)-1-piperazinil]etil}-N-(2-piridinil)benzamida, , fue usada en conjunto con la tomografía de emisión de positrones (TEP) para revelar los circuitos del cerebro y cómo se dirige la información por todo el cerebro, para descubrir los factores de riesgo para la enfermedad. Los investigadores luego combinaron esas exploraciones de conectividad con la tamización genómica extensa para resaltar que provoca la falla eléctrica en el cerebro.

Cientos de computadores, calculando durante meses, estudiaron más de 4.000 conexiones cerebrales y el código genético completo, comparando los patrones de conexión en las personas con diferentes variaciones genéticas. En los individuos cuyo código genético hubo diferencia en un gen específico llamado SPON1, se encontraron conexiones más débiles entre los centros cerebrales que controlan las funciones cognitivas y la emoción. El gen errante también afecta cómo las placas seniles se acumulan en el cerebro—una de las marcas reveladoras de la EA.

“Gran parte de su riesgo para la enfermedad está escrito en su ADN de modo que el genoma es un buen lugar para buscar objetivos para medicamentos nuevos”, dijo el Prof. Thompson, quien en 2009 fundó una red de investigación conocida como Proyecto ENIGMA para reunir los exámenes cerebrales y el ADN de 26.000 personas en el mundo. “Si examinamos su cerebro y ADN hoy, podemos descubrir genes peligrosos que socavan su capacidad de pensar y planear y lo enfermarán en el futuro. Si encontramos esos genes ahora, hay una probabilidad mejor de medicamentos nuevos que puedan desactivarlos antes de que usted o su familia enferme”.

Desarrollar terapéuticas nuevas es un tema candente caliente para la investigación farmacéutica, según el Prof. Thompson. El gen SPON1 también puede ser manipulado para desarrollar tratamientos nuevos para la enfermedad debilitante, anotó. Cuando el gen errante fue modificado en ratones, produjo mejoras cognitivas y menos acumulación de placas en el cerebro. Los pacientes con EA muestran una acumulación de esas placas seniles, que están hechas de una sustancia adhesiva llamada amiloide y se creen matan las células cerebrales, causando pérdida irreversible de la memoria y cambios de personalidad.

El estudio los genomas ha llevado a muchos objetivos de medicamentos nuevos en el tratamiento del cáncer, la enfermedad cardiaca, la artritis, y las enfermedades cerebrales como la epilepsia. Pero el método del equipo de UCLA—estudiar genomas y realizar exámenes cerebrales de la misma persona—tiene el potencial de suministrar una investigación eficiente y más rápida. “Con un examen cerebral que se demora media hora y un examen de ADN de una muestra de saliva, podemos investigar sus genes para factores de riesgo que ayudan o lesionan sus conexiones cerebrales”, dijo el Prof. Thompson. “Esto abre un panorama nuevo de descubrimientos en la ciencia médica”.

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University of California, Los Angeles