La situación de cambios epigenéticos coimplanta con la señal genética que causa desorden psychartric

No es ninguna sorpresa a los científicos que la variedad es la misma esencia de la biología, no apenas el condimento, pero los estudios más anteriores de las neuronas dominantes han encontrado poca variabilidad en un proceso común de la célula que implica cómo se sigue leyendo y se actúa la información genética.

El proceso, llamado epigenetics, implica los “pellizcos químicos o estructurales” a la actividad de gen que no afectan a la clave genética subyacente sí mismo, pero afecta a cuando y a cómo un gen está disponible para ser leído para sus instrucciones de la proteína-codificación. Cuando los cambios epigenéticos golpean en el momento equivocado o lugar, el proceso gira genes con./desc. en el momento equivocado y el lugar, también.

Ahora, en un nuevo estudio que se centraba en cuatro regiones de tejido cerebral humano normal, los científicos de Johns Hopkins han encontrado cerca de 13.000 regiones de diferencias epigenéticas entre las neuronas en diversas regiones del cerebro que varían por por lo menos el 10 por ciento. Usando la secuencia entera del genoma y herramientas estadísticas de cómputo, también encontraron que la situación de esos cambios epigenéticos -- revestimiento de cerca de 12 millones de bases en el genoma -- coimplante con la señal genética que contribuye al comportamiento, a la esquizofrenia y a las neurosis adictivos tales como desorden biopolar.

“Creemos que hemos imaginado qué partes del genoma neuronal son epigenético diferentes entre estas regiones de cuatro cerebros,” decimos a Andrew Feinberg, M.D., el profesor de medicina distinguido Bloomberg, la oncología y biología molecular y genética. “Y estas áreas se enriquecen con las variantes genéticas heredadas conectadas a ciertas condiciones psiquiátricas.”

Los científicos han sospechado de largo que el epigenetics desempeña un papel importante en condiciones psiquiátricas, otras enfermedades neurológicas tales como Alzheimer, y un filete largo de otras dolencias humanas, incluyendo cáncer. El estudio actual no prueba definitivo un eslabón del epigenetics a las condiciones psiquiátricas, sino ofrece un mapa de camino para estudiar más lejos diversidad epigenética en las situaciones del gen determinadas por las personas de Johns Hopkins, Feinberg dice.

“Sabemos que los cambios epigenéticos y genéticos contribuyen al problema de las células que no hacen lo que se suponen para hacer,” agregan a Feinberg, que ha estudiado el epigenetics por décadas. Los resultados del estudio se describen el 14 de enero en línea en neurología de la naturaleza.

El Biostatistician Kasper Hansen, el Ph.D., que co-llevó el estudio con Feinberg, dice que una de las diferencias principales entre su estudio y tentativas anteriores para observar diversidad epigenética es que los científicos de Johns Hopkins utilizaron un diseño experimental fuerte centrado en diversas poblaciones de la célula, incluyendo las neuronas. Otros estudios no separaron las neuronas de las células glial cerebral, que soportan las neuronas, actuando como andamio, los depuradores y los surtidores nutritivos.

Los científicos de Johns Hopkins, incluyendo primer Lindsay Rizzardi autores y Peter Hickey, comenzaron su investigación con 45 muestras de tejido cerebral recogidas a partir de seis personas (tres varones y tres hembras, edades 37-57) que no fue diagnosticado con psiquiátrico o las condiciones neurológicas y, sobre su muerte, habían donado sus cerebros a los biobanks en los institutos nacionales de la salud y de la Universidad de Maryland.

Las muestras fueron recogidas a partir de cuatro regiones del cerebro: la corteza prefrontal dorsolateral, que controla la toma de decisión y comportamientos sociales; la convolución del cerebro de cingulate anterior, sabida para su eslabón a las emociones y al comportamiento; el hipocampo, que es responsable del aprender y de la memoria; y los accumbens del núcleo, el sitio para tramitar comportamiento de la recompensa. Comparando muestras del mismo individuo a través de diversas poblaciones de las regiones y de la célula cerebral, es posible eliminar el efecto de la confusión de la genética y muchas exposiciones ambientales, tales como fumar, dicen Hansen.

Los científicos purificaron las muestras de tejido cerebral para aislar las neuronas y glia, ordenaron el genoma de las neuronas y compararon los resultados de secuencia de neuronas en cada región del cerebro. Observando la distribución de cambios epigenéticos a través del genoma, los científicos encontraron una diversidad más epigenética en 12 millones de pares bajos (de 3 mil millones) del genoma que qué ocurriría normalmente en esas regiones por casualidad solamente. Encontraron que la mayor parte de las diferencias en epigenetics ocurrieron en las neuronas de los accumbens del núcleo, el centro de la recompensa del cerebro.

Usando las herramientas estadísticas para evaluar los resultados de secuencia genomic, los investigadores encontraron que por lo menos uno de ocho tipos de cambios epigenéticos fue correlacionado positivo con los cambios sabidos de la clave genética entre casi la mitad (13 de 27) de los rasgos conectados a las formas hereditarias del comportamiento, de la esquizofrenia y del neuroticismo adictivos. Los cambios epigenéticos no fueron conectados a las diferencias genéticas entre rasgos hereditarios, no-cerebro-relacionados tales como índice de masa corporal y altura.

Hansen, que es profesor adjunto de la bioestadística en la escuela de Johns Hopkins Bloomberg de la salud pública y el instituto de McKusick Nathans del remedio genético, explica que las ayudas fuertes del diseño experimental eliminan diferencias entre los individuos comparando muestras múltiples de diversas regiones del cerebro del mismo individuo. “Además, la fuerza de la asociación genética también es determinada por resultados existentes en la configuración genética de estos rasgos, que se han establecido de diez a cientos de miles de muestras,” dice Hansen.

Los “cambios epigenéticos pueden alterar la identidad de las células así como su función,” sugiere a Feinberg, que también es profesor de la ingeniería biomédica, bioestadística y psiquiatría y ciencia del comportamiento en Johns Hopkins. “Para revelar cómo el epigenetics se conecta a las condiciones psiquiátricas, el paso siguiente es desarrollar las matrices genomic modificadas para requisitos particulares que capturan las áreas del genoma que determinamos y las comparan a más muestras de la gente con y sin enfermedad psiquiátrica.”

Fuente: https://www.hopkinsmedicine.org/news/newsroom/news-releases/study-defines-differences-among-brain-neurons-that-coincide-with-psychiatric-conditions