Esquizofrenia: los genes relacionados con los ritmos circadianos pueden estar alterados
Una nueva investigación examina los cerebros de las personas con esquizofrenia y encuentra patrones alterados de expresión en genes relacionados con los ciclos de sueño y vigilia.
En todo el mundo, la esquizofrenia es una de las 15 principales causas de discapacidad y afecta aproximadamente al 1% de la población mundial.
En los Estados Unidos, un poco más del 1% de los adultos, alrededor de 3 millones, pueden estar viviendo con esquizofrenia, según algunas estimaciones.
La afección causa varios síntomas, que incluyen procesos de pensamiento, emociones y comportamiento social deteriorados. Las personas con esquizofrenia también experimentan con frecuencia insomnio y ciclos interrumpidos de sueño-vigilia.
Una nueva investigación analiza el vínculo entre los ritmos circadianos, que ayudan a regular los ciclos día-noche, y la esquizofrenia.
Los ritmos circadianos tienen implicaciones para la expresión genética y los ritmos mediante los cuales los genes se activan y desactivan.
El nuevo estudio encuentra que el momento de la expresión génica se altera significativamente en los cerebros de las personas que tienen esquizofrenia.
Colleen McClung, Ph.D., profesora de psiquiatría en la Universidad de Pittsburgh, en Pensilvania, es la autora principal del estudio. El profesor McClung y sus colegas publicaron sus hallazgos en la revista. Comunicaciones de la naturaleza.
Estudiando el reloj biológico en el cerebro
El profesor McClung y el equipo obtuvieron datos de expresión génica post mortem de 150 personas, 46 de las cuales habían vivido con esquizofrenia. Las personas tenían menos de 65 años cuando murieron y los investigadores tuvieron acceso a la hora de la muerte.
Específicamente, los investigadores observaron la expresión genética en la corteza prefrontal dorsolateral, un área del cerebro involucrada en la cognición y la memoria.
El término "ritmo circadiano" describe "cambios físicos, mentales y de comportamiento que siguen a un ciclo diario".
Los ritmos circadianos están íntimamente relacionados con el "reloj biológico", que se refiere al "dispositivo innato de cronometraje de un organismo [...] compuesto por moléculas específicas (proteínas) que interactúan en las células de todo el cuerpo".
La expresión genética regula el comportamiento de estas proteínas. Entonces, algunos genes se encienden por la noche, mientras que otros lo hacen durante el día.
En su estudio actual, el profesor McClung y el equipo examinaron los ritmos por los cuales algunos genes se activan y desactivan en el cerebro de las personas con esquizofrenia, y compararon estos ritmos con los del cerebro de las personas que no tenían la enfermedad.
Como sabían si la gente había muerto durante el día o la noche, los investigadores pudieron idear un método estadístico para revelar patrones en la ritmicidad de la expresión genética.
Cómo se altera la ritmicidad genética
En los cerebros de las personas con esquizofrenia, los investigadores encontraron alteraciones en la ritmicidad de la expresión genética.
Algunas de estas alteraciones afectaron el funcionamiento de las mitocondrias, los diminutos orgánulos que crean energía dentro de las células. Estos genes ganaron ritmo, mientras que los genes implicados en la inflamación la perdieron.
El autor principal del estudio explica los hallazgos utilizando una analogía. Ella dice: "En una casa normal, como un cerebro sano, digamos que las luces están encendidas por la noche, pero el refrigerador debe estar encendido todo el tiempo".
"Lo que vimos fue que en un cerebro afectado por la esquizofrenia, las luces están encendidas todo el día y el refrigerador se apaga por la noche".
Además, cuando los investigadores solo observaron la actividad cerebral de las personas que habían muerto durante el día, no encontraron diferencias entre las que tenían esquizofrenia y las que no la padecían. Sin embargo, en las personas que habían muerto de noche, encontraron diferencias significativas.
La autora principal del estudio y profesora asistente de psiquiatría en la Universidad de Pittsburgh, Marianne Seney, Ph.D., explica: “Si solo miráramos para ver si el refrigerador está encendido durante el día, no veríamos ninguna diferencia, pero por la noche, habría uno ".
Los autores enfatizan la importancia de los hallazgos y dicen que la investigación sobre las raíces genéticas de la esquizofrenia debería prestar más atención a los ritmos circadianos.
"Nuestro estudio muestra, por primera vez, que hay interrupciones significativas en el momento diario en que se activan o desactivan algunos genes, lo que tiene implicaciones en la forma en que entendemos la enfermedad a nivel molecular".
Prof. Colleen McClung
