Los genes implicados en el funcionamiento del sistema inmunológico tienen patrones de expresión atípicos en los cerebros de personas con ciertos trastornos neurológicos y psiquiátricos, incluido el autismo, según un nuevo estudio de miles de muestras de cerebro post mortem.
De los 1275 genes inmunitarios estudiados, 765 (60 %) se sobreexpresaron o disminuyeron en el cerebro de adultos con uno de seis trastornos: autismo, esquizofrenia, trastorno bipolar, depresión, enfermedad de Alzheimer o enfermedad de Parkinson. Estos patrones de expresión varían según el caso, lo que sugiere que cada uno tiene características únicas, según el investigador principal, Chunyu Liu, profesor de psiquiatría y ciencias del comportamiento en la Universidad Médica Estatal del Norte en Syracuse, Nueva York.
Según Liu, la expresión de genes inmunitarios puede servir como marcador de inflamación. Esta activación inmunitaria, especialmente intrauterina, se asocia con el autismo, aunque se desconoce el mecanismo por el que se produce.
"Tengo la impresión de que el sistema inmunitario desempeña un papel importante en las enfermedades cerebrales", dijo Liu. "Es un actor clave".
Christopher Coe, profesor emérito de psicología biológica de la Universidad de Wisconsin-Madison, quien no participó en el estudio, afirmó que no fue posible comprender a partir del estudio si la activación inmunitaria influye en la causa de alguna enfermedad o en la enfermedad en sí. Esto provocó cambios en la activación inmunitaria.
Liu y su equipo analizaron los niveles de expresión de 1275 genes inmunitarios en 2467 muestras cerebrales post mortem, incluyendo 103 personas con autismo y 1178 controles. Los datos se obtuvieron de dos bases de datos de transcriptomas, ArrayExpress y Gene Expression Omnibus, así como de otros estudios publicados previamente.
El nivel promedio de expresión de 275 genes en los cerebros de pacientes autistas difiere del del grupo de control; los cerebros de los pacientes con Alzheimer tienen 638 genes expresados ​​diferencialmente, seguidos por los de esquizofrenia (220), Parkinson (97), bipolar (58) y depresión (27).
Los niveles de expresión fueron más variables en los hombres autistas que en las mujeres autistas, y los cerebros de las mujeres deprimidas difirieron más que los de los hombres deprimidos. Las cuatro afecciones restantes no mostraron diferencias de género.
Los patrones de expresión asociados con el autismo recuerdan más a trastornos neurológicos como el Alzheimer y el Parkinson que a otros trastornos psiquiátricos. Por definición, los trastornos neurológicos deben presentar características físicas cerebrales conocidas, como la pérdida característica de neuronas dopaminérgicas en la enfermedad de Parkinson. Los investigadores aún no han definido esta característica del autismo.
“Esta similitud simplemente nos da una nueva dirección que debemos explorar”, dijo Liu. “Quizás algún día comprendamos mejor la patología”.
Dos genes, CRH y TAC1, se alteraron con mayor frecuencia en estas enfermedades: CRH se desregulaba en todas las enfermedades, excepto en la enfermedad de Parkinson, y TAC1 se desregulaba en todas, excepto en la depresión. Ambos genes afectan la activación de la microglía, las células inmunitarias del cerebro.
Coe dijo que la activación atípica de la microglía podría “perjudicar la neurogénesis y la sinaptogénesis normales”, alterando de manera similar la actividad neuronal en una variedad de condiciones.
Un estudio de 2018 sobre tejido cerebral post mortem reveló que los genes asociados con los astrocitos y la función sináptica se expresan por igual en personas con autismo, esquizofrenia o trastorno bipolar. Sin embargo, el estudio reveló que los genes microgliales solo se sobreexpresaban en pacientes con autismo.
Las personas con una mayor activación de genes inmunes pueden tener una “enfermedad neuroinflamatoria”, dijo Michael Benros, líder del estudio y profesor de psiquiatría biológica y de precisión en la Universidad de Copenhague en Dinamarca, que no participó en el trabajo.
"Podría ser interesante intentar identificar estos subgrupos potenciales y ofrecerles tratamientos más específicos", dijo Benroth.
El estudio reveló que la mayoría de los cambios de expresión observados en muestras de tejido cerebral no se encontraban presentes en los conjuntos de datos de patrones de expresión génica en muestras de sangre de personas con la misma enfermedad. Este hallazgo, algo inesperado, demuestra la importancia de estudiar la organización cerebral, afirmó Cynthia Schumann, profesora de psiquiatría y ciencias del comportamiento del Instituto MIND de la Universidad de California en Davis, quien no participó en el estudio.
Liu y su equipo están construyendo modelos celulares para comprender mejor si la inflamación es un factor que contribuye a la enfermedad cerebral.
Este artículo se publicó originalmente en Spectrum, el sitio web líder en noticias sobre investigación del autismo. Cítelo: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407