Muchas mutaciones diferentes en cuatro genes importantes para las sinapsis del cerebro pueden estar asociadas con el trastorno obsesivo-compulsivo en humanos. Esto se muestra en un nuevo estudio de más de 1,000 pacientes y aproximadamente la misma cantidad de controles. El estudio ha sido realizado por un grupo internacional de investigadores dirigido por investigadores de la Universidad de Uppsala y el Instituto Broad, EE. UU.
El trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) es un trastorno hereditario que afecta aproximadamente a 80 millones de personas en todo el mundo, pero la biología de la enfermedad es poco conocida. La terapia de primera línea, que se enfoca en la señalización de la serotonina en el cerebro, solo funciona en un pequeño subgrupo de pacientes. En un nuevo esfuerzo por profundizar en la biología del TOC, un equipo dirigido por investigadores del Instituto Broad comparó la información genética de varias especies que sufren trastornos de conducta compulsiva e identificó cuatro genes nuevos con variantes asociadas al TOC en humanos. Los genes están involucrados en el mantenimiento de la sinapsis y la señalización de los neurotransmisores, lo que sugiere posibles mecanismos que intervienen en el trastorno. La investigación fue publicada hoy en Nature Communications.
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Observó 600 Genes Con Posible Conexión
Los investigadores, dirigidos por el asociado postdoctoral Hyun Ji Noh y los coautores principales Kerstin Lindblad-Toh, directora científica principal del grupo de Genómica de Vertebrados de Broad y profesora en la Universidad de Uppsala, y Elinor Karlsson, directora del grupo de Genómica de Vertebrados y profesora asistente en la Universidad. de la Escuela de Medicina de Massachusetts: inicialmente compiló una lista de asociaciones genéticas de estudios previos de TOC humano y trastornos comórbidos, modelos de TOC de comportamiento compulsivo en ratones y trastorno compulsivo canino (CD). La EC canina, que prevalece en ciertas razas de perros, a menudo se manifiesta como un exceso de lamidas, chupadas o persecución de la cola.
El equipo usó estos datos para refinar una lista de más de 600 genes y 80 000 elementos reguladores relacionados que podrían estar involucrados en el TOC humano.
“Estábamos buscando formas de aprovechar la información de otras especies para informar y enfocar el estudio en humanos”, explica Kerstin Lindblad-Toh. “Cada especie adicional que observamos nos dio más información sobre los posibles factores en el cerebro que contribuyen al TOC”.
Identificados Cuatro Genes Relacionados Con El TOC Humano
Los investigadores diseñaron paneles de secuenciación específicos para estos genes y los examinaron en dos cohortes humanas, con un total de más de 1300 casos y 1600 controles. En última instancia, el equipo identificó cuatro genes (NRXN1, HTR2A, CTTNBP2 y REEP3, todos expresados en el cerebro) que tenían variantes en la codificación de proteínas o en el ADN regulador significativamente asociado con el TOC humano.
La asociación de NRXN1 se apoyó aún más mediante el uso de datos emparejados con la población de la base de datos de agregación de exomas como un conjunto adicional de controles. En experimentos de seguimiento para investigar las variantes reguladoras en CTTNBP2 y REEP3, los investigadores introdujeron los elementos reguladores del ADN con mutaciones en líneas celulares humanas y observaron cambios en la unión del factor de transcripción, proporcionando evidencia de un papel mecánico en la célula.
Interrumpir El Desarrollo De Sinapsis Y Las Vías Neuronales.
Se predice que las variantes de los cuatro genes interrumpirán el desarrollo de la sinapsis y desequilibrarán las vías neuronales, incluida la señalización de serotonina y glutamato, en regiones del cerebro previamente implicadas en el TOC. NRXN1, involucrado en la estructura de la sinapsis, y REEP3, que codifica una proteína que da forma a las membranas dentro de ciertas células, también se han destacado en estudios del trastorno del espectro autista. Los datos sugieren nuevos objetivos a seguir para una mejor comprensión biológica y terapéutica del TOC.
Este estudio fue apoyado en parte por una subvención de Broad Institute SPARC (Scientific Projects to Accelerate Research and Collaboration). El Instituto Nacional de Salud Mental (1R21MH10993801), la Fundación de Salud AKC, el Consejo Sueco de Investigación, el Consejo Sueco de Investigación Médica y el Consejo Europeo de Investigación proporcionaron fondos adicionales.
Artículo completo: Hyun Ji Noh et al, ‘La integración de la información evolutiva y regulatoria con un enfoque de múltiples especies implica genes y vías en el trastorno obsesivo-compulsivo’, Nature Communication, DOI 10.1038/s41467-017-00831-x
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Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.