Identifican más de 400 genes asociados con el desarrollo de esquizofrenia

En un gran estudio, en el que participaron más de 100.000 personas, investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, en Estados Unidos, han aplicado un método novedoso de aprendizaje automático para identificar 413 asociaciones genéticas con esquizofrenia a lo largo de 13 regiones del cerebro. Como se describe en la edición de febrero de 'Nature Genetics', el examen de la expresión génica a nivel del tejido permitió a los investigadores no solo identificar nuevos genes asociados con la esquizofrenia, sino también las áreas del cerebro en las que podría producirse una expresión anormal.

Aunque afecta a menos del 2 por ciento de la población mundial, la esquizofrenia es una de las principales causas de discapacidad en todo el mundo. A pesar de su baja prevalencia, la enfermedad tiene un gran impacto socioeconómico y de salud pública, principalmente debido a los costos de readmisión y tratamiento del hospital. Además, aunque se cree que numerosos genes contribuyen a aumentar el riesgo de desarrollo de la esquizofrenia, los fundamentos genéticos exactos se conocen poco.

No obstante, tal ambigüedad sirve como combustible para muchos investigadores, ya que el descubrimiento de genes vinculados con enfermedades es crucial para comprender los mecanismos involucrados en cualquier enfermedad. En consecuencia, los investigadores de Mount Sinai utilizaron los hallazgos del estudio de asociación de genoma junto con la imputación transcriptómica para identificar la enfermedad relacionada a esquizofrenia con resolución a nivel de tejido.

Los estudios de asociación del genoma son un tipo de estudio cada vez más común en la investigación biomédica; observan las diferencias en varios puntos de un código genético para ver si hay una variación con mayor frecuencia en aquellos con un rasgo particular, como la esquizofrenia. La imputación transcriptómica es una técnica novedosa de aprendizaje automático que permite a los científicos probar las relaciones entre la enfermedad y la expresión génica en tejidos que de otra forma serían inaccesibles, como los del cerebro.

Diferentes regiones del cerebro confieren distintos riesgos 

Al estudiar a 40.299 personas con esquizofrenia y 62.264 controles emparejados, los científicos utilizaron esta aguda resolución para descubrir que los genes asociados con la esquizofrenia se expresan a lo largo del desarrollo: algunos durante etapas específicas del embarazo y otros durante la adolescencia o la edad adulta. Los investigadores también aprendieron que las diferentes regiones del cerebro confieren distintos riesgos para la esquizofrenia, y la mayoría de las vinculaciones provienen de la corteza prefrontal dorsolateral.

"Nuestros nuevos modelos de predictores nos dieron un poder sin precedentes para estudiar la expresión de genes pronosticados en la esquizofrenia y para identificar nuevos genes de riesgo asociados con la enfermedad", explica Laura Huckins, profesora asistente de Genética y Ciencias Genómicas, y Psiquiatría, en la Escuela de Medicina Icahn en Monte Sinaí. "En particular, fue fascinante ver los genes de riesgo de esquizofrenia expresados a lo largo del desarrollo, incluso en el embarazo temprano", agrega.

"Al sentar las bases para combinar la imputación transcriptómica y los hallazgos del estudio de asociación de todo el genoma, nuestra esperanza es no solo dilucidar el desarrollo del gen en lo que se refiere a la esquizofrenia, sino también dar forma al futuro de los métodos de investigación y diseño", concluye.