La función mitocondrial influye en el estado de la esquizofrenia de los pacientes con un trastorno genético
Un equipo multidisciplinario de investigadores del Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) y el Perelman School of Medicine de la University of Pennsylvania (Penn) ha demostrado cómo las «baterías» de células están muy implicadas en si los pacientes con el síndrome de DiGeorge o de deleción del cromosoma 22q11.2 desarrollan esquizofrenia. Los resultados del estudio pueden eventualmente conducir a estrategias específicas de prevención y tratamiento para pacientes con esta afección. Los hallazgos se publicaron en JAMA Psychiatry.
El síndrome de deleción 22q11.2 (22q) es una diferencia cromosómica que ocurre en aproximadamente uno de cada 2.000 nacimientos y se asocia con diversos grados de problemas médicos que afectan a todos los sistemas del cuerpo, incluido el corazón, el sistema inmunológico, el paladar y el cerebro en desarrollo. También está asociado con desafíos de salud conductual como el trastorno por déficit de atención con hiperactividad, el trastorno del espectro autista y la ansiedad. Estos síntomas pueden observarse durante la infancia y pueden presentarse como una enfermedad psiquiátrica en adolescentes mayores y adultos. De hecho, este grupo tiene aproximadamente 25 veces más probabilidades de desarrollar esquizofrenia que los de la población general, lo que brinda la oportunidad de comprender la causa genética de la afección y desarrollar nuevas terapias para tratarla.
En un estudio anterior, los investigadores de CHOP estudiaron las neuronas derivadas de células madre y demostraron que, en comparación con los controles sanos, los pacientes con 22q y esquizofrenia tenían disfunción mitocondrial. Sin embargo, ese estudio no tuvo en cuenta los pacientes 22q que no habían desarrollado esquizofrenia. «La esquizofrenia es un trastorno de salud mental muy complejo y puede ser particularmente debilitante para los pacientes con 22q cuando se combina con una miríada de otros problemas de salud», dijo el autor principal del estudio Stewart A. Anderson, MD, director de investigación en el departamento de niños y Servicios de Psiquiatría y Conducta para Adolescentes y director asociado del Lifespan Brain Institute en CHOP y Penn. «En este estudio más reciente, fue importante definir el papel que juegan las mitocondrias para determinar qué pacientes con 22q, en particular los adolescentes, tienen probabilidades de desarrollar esquizofrenia».
Usando diferentes líneas de células madre que las que se usaron para el estudio anterior, los investigadores compararon la función mitocondrial y la expresión de genes relacionados de adultos con 22q y un grupo de control, con el grupo 22q que incluía neuronas de individuos con y sin diagnóstico de esquizofrenia.
Los investigadores demostraron nuevamente que la función mitocondrial se vio afectada en pacientes con 22q y un diagnóstico de esquizofrenia, con niveles reducidos de ATP, una fuente de energía importante para las células producidas en gran parte por las mitocondrias. Sin embargo, los niveles de ATP no se redujeron en pacientes con 22q que no fueron diagnosticados con esquizofrenia. De hecho, la expresión de múltiples genes que codifican la fosforilación oxidativa, un proceso que ayuda a producir ATP, se incrementó en comparación con el grupo de 22q y esquizofrenia y el grupo de control. Estos hallazgos sugieren que el aumento de la biogénesis mitocondrial está asociado con la ausencia de esquizofrenia en 22q.
«Históricamente no se ha pensado que la bioenergética y las mitocondrias desempeñen un papel significativo en los trastornos del espectro autista y la esquizofrenia, pero nuestros hallazgos de este estudio, junto con hallazgos anteriores, muestran que la disfunción mitocondrial puede jugar un papel importante en estos trastornos neuropsiquiátricos«, dijo el coautor. Douglas C. Wallace, Ph.D., Director del Centro de Medicina Mitocondrial y Epigenómica de CHOP. «Reconocer el papel de la disfunción mitocondrial en los trastornos neuropsiquiátricos puede conducir al desarrollo de mejores herramientas de diagnóstico, así como tratamientos específicos para pacientes con esquizofrenia asociada a 22q».
«Los pacientes con 22q presentan una amplia variedad de síntomas, y aunque nuestro equipo ayuda a las familias a superar estos desafíos en muchas especialidades médicas diferentes, la gran cantidad de características asociadas puede afectar significativamente la vida de los pacientes y sus familias, siendo la salud conductual la más complejo y difícil de manejar «, dijo la coautora Donna M. McDonald-McGinn, MS, CGC, directora del 22q and You Center y directora asociada del Centro de Genética Clínica en CHOP. «Cuanto más sepamos sobre cómo cada individuo se ve afectado a un nivel genómico más profundo, más recursos podremos proporcionar a las familias, mientras que giramos los esfuerzos de investigación futuros para encontrar nuevas formas de ayudar a nuestros pacientes, así como a aquellos en la población general con esquizofrenia pero sin 22q».
- Fuente: Medical Xpress
- Foto: Kim J, Matthews NL, Park S./PLoS One.
