Utilizando un "marco" computacional único que desarrollaron, un equipo de científicos ciberdelincuentes en el Departamento de Fisiología y Biofísica Molecular de la Universidad de Vanderbilt y el Instituto de Genética de Vanderbilt VGI han identificado 104 genes de alto riesgo para la esquizofrenia.
Su descubrimiento, que se informó en la revista Neurociencia de la naturaleza , respalda la opinión de que la esquizofrenia es una enfermedad del desarrollo, una que potencialmente puede detectarse y tratarse incluso antes del inicio de los síntomas.
"Este marco abre la puerta a varias direcciones de investigación", dijo el autor principal del artículo, Bingshan Li, PhD, profesor asociado de Fisiología Molecular y Biofísica e investigador en el Instituto de Genética Vanderbilt VGI.
Una dirección es determinar si los medicamentos ya aprobados para otras enfermedades no relacionadas podrían ser "reutilizados" para mejorar el tratamiento de la esquizofrenia. Otra es encontrar en qué tipos de células en el cerebro estos genes están activos a lo largo de la trayectoria de desarrollo.
Finalmente, Li dijo: "Creo que tendremos una mejor comprensión de cómo estos genes predisponen al riesgo prenatalmente y eso nos dará una pista de cómo desarrollar estrategias de intervención. Es un objetivo ambicioso ... peroentendiendo el mecanismo, el desarrollo de fármacos podría ser más específico "
La esquizofrenia es un trastorno mental grave y crónico caracterizado por alucinaciones y delirios, expresión emocional "plana" y dificultades cognitivas. Los síntomas generalmente comienzan entre los 16 y los 30 años. Los medicamentos antipsicóticos pueden aliviar los síntomas, pero no hay cura para la enfermedad.
La genética juega un papel importante. Si bien la esquizofrenia ocurre en el 1 por ciento de la población, el riesgo aumenta bruscamente al 50 por ciento para una persona cuyo gemelo idéntico tiene la enfermedad.
Estudios recientes de asociación de todo el genoma GWAS han identificado más de 100 loci, o posiciones fijas en diferentes cromosomas, asociados con la esquizofrenia. Sin embargo, eso puede no ser donde se encuentran los genes de alto riesgo. Los loci podrían estar regulando la actividadde los genes a distancia, cerca o muy lejos.
Para resolver el problema, Li, con los primeros autores Rui Chen, PhD, instructor de investigación en Fisiología Molecular y Biofísica, y el investigador postdoctoral Quan Wang, PhD, desarrolló un "marco" computacional que llamaron Selector de Genes de Riesgo Integrativo.
El marco extrajo los principales genes de loci previamente reportados en base a su evidencia de apoyo acumulativa de datos genómicos multidimensionales, así como las redes de genes.
¿Qué genes tienen altas tasas de mutación? ¿Cuáles se expresan prenatalmente? Estas son las preguntas que un "detective" genético podría hacer para identificar y reducir la lista de "sospechosos".
El resultado fue una lista de 104 genes de alto riesgo, algunos de los cuales codifican proteínas dirigidas en otras enfermedades por fármacos que ya están en el mercado. Se sospecha que un gen desarrolla el trastorno del espectro autista. "La esquizofrenia y el autismo han compartido genética,"Chen dijo.
Queda mucho trabajo por hacer. Pero, dijo Chen, "nuestro marco puede impulsar a GWAS un paso adelante ... para identificar aún más los genes". También podría emplearse para ayudar a localizar sospechosos genéticos en otras enfermedades complejas.
También contribuyeron al estudio los miembros del laboratorio de Li, Qiang Wei, PhD, Ying Ji, Hai Yang, PhD, los investigadores de VGI Xue Zhong, PhD, Ran Tao, PhD, y James Sutcliffe, PhD, y la Directora de VGI, Nancy Cox, PhD.Un agradecimiento especial a los investigadores en el Centro Vanderbilt para el Descubrimiento de Drogas de Neurociencia - Colleen Niswender, PhD, Branden Stansley, PhD, y el Director del centro P. Jeffrey Conn, PhD - por su aporte crítico.
El estudio fue apoyado por el Centro de Análisis Vanderbilt para el Programa de Secuenciación del Genoma y la subvención HG009086 de los Institutos Nacionales de Salud.
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Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Vanderbilt . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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