Genes ligados a la inmunidad se expresan de manera diferente en cerebros de personas autistas

Los genes involucrados en la función del sistema inmunológico tienen patrones de expresión atípicos en los cerebros de personas con algunas afecciones neurológicas y psiquiátricas, incluido el autismo, según un nuevo estudio de miles de muestras de cerebro post mortem.

De los 1275 genes inmunitarios estudiados, 765 (el 60 por ciento) mostraron una expresión elevada o reducida en los cerebros de adultos con una de seis afecciones: autismo, esquizofrenia, trastorno bipolar, depresión, enfermedad de Alzheimer o enfermedad de Parkinson. Los patrones de expresión variaron según la condición, lo que sugiere que hay distintas "firmas" para cada uno, dice el investigador principal Chunyu Liu, profesor de psiquiatría y ciencias del comportamiento en Upstate Medical University en Syracuse, Nueva York.

La expresión de genes inmunitarios podría potencialmente servir como marcador de inflamación, dice Liu. Tal activación inmune, particularmente en el útero, se ha asociado con el autismo, aunque los mecanismos están lejos de ser claros.

“Mi impresión es que el sistema inmunitario no es realmente un actor menor en los trastornos cerebrales”, dice Liu. “Es un jugador importante”.

Es imposible discernir a partir de este estudio si la activación inmunitaria desempeñó un papel en la contribución a alguna afección o si la afección en sí condujo a una activación inmunitaria alterada, dice Christopher Coe, profesor emérito de biopsicología en la Universidad de Wisconsin-Madison, que no participó en el la obra.

“Un estudio del cerebro post mortem es informativo”, dice Coe. “Pero no definitivo”.

Liu y su equipo analizaron los niveles de expresión de 1275 genes inmunitarios en 2467 muestras de cerebro post mortem, incluidas 103 de personas autistas y 1178 de controles. Los datos provinieron de dos bases de datos de transcriptómica, ArrayExpress y Gene Expression Omnibus, y otros estudios publicados anteriormente.

Los cerebros de las personas autistas tenían, en promedio, 275 genes con niveles de expresión que diferían de los de los controles; los cerebros de personas con enfermedad de Alzheimer tenían 638 genes expresados ​​diferencialmente, seguidos por aquellos con esquizofrenia (220), Parkinson (97), trastorno bipolar (58) y depresión (27).

Los niveles de expresión de los hombres autistas variaron más que los de las mujeres autistas, mientras que los cerebros de las mujeres con depresión mostraron más variación que los de los hombres con depresión. Las otras cuatro condiciones no mostraron diferencias de sexo.

El patrón de expresión relacionado con el autismo se parecía más al de las afecciones neurológicas (Alzheimer y Parkinson) que a las otras enfermedades psiquiátricas. Las condiciones neurológicas, por definición, deben tener una firma física conocida en el cerebro, como la pérdida de neuronas dopaminérgicas característica del Parkinson. Los investigadores no han encontrado tal firma para el autismo.

“Esta [similitud] solo proporciona algún tipo de dirección adicional que debemos considerar”, dice Liu. “Quizás algún día entenderemos mejor la patología”.

Los hallazgos fueron publicados en Molecular Psychiatry en noviembre.

Dos genes, CRH y TAC1, son los más comúnmente alterados entre las condiciones: CRH está regulado a la baja en todas las condiciones excepto en el Parkinson, y TAC1 está regulado a la baja en todas las condiciones excepto en la depresión. Ambos genes afectan la activación de la microglía, las células inmunitarias del cerebro.

La activación microglial atípica puede estar "descarrilando la neurogénesis y la sinaptogénesis normales", dice Coe, interrumpiendo la actividad neuronal de manera similar en todas las condiciones.

Los genes involucrados en la función de los astrocitos y la sinapsis se expresan de manera similar en personas con autismo, esquizofrenia o trastorno bipolar, encontró un estudio de 2018 de tejido cerebral post mortem. Pero los genes microgliales están sobreexpresados ​​solo en el autismo, encontró ese estudio.

Las personas con genes inmunitarios más intensamente regulados al alza podrían tener una "condición neuroinflamatoria", dice Michael Benros, profesor y jefe de investigación sobre psiquiatría biológica y de precisión en la Universidad de Copenhague en Dinamarca, que no participó en el trabajo.

“Podría ser interesante tratar de identificar estos subgrupos potenciales y, por supuesto, brindarles un tratamiento más específico”, dice Benros.

La mayoría de los cambios de expresión observados en las muestras de tejido cerebral no aparecieron en conjuntos de datos de patrones de expresión génica en muestras de sangre de personas con las mismas condiciones, muestra el estudio. Este hallazgo "algo sorprendente" indica la importancia de estudiar el tejido cerebral, dice Cynthia Schumann, profesora de psiquiatría y ciencias del comportamiento en el Instituto Davis MIND de la Universidad de California, que no participó en el estudio.

“Si quieres saber sobre el cerebro, tienes que mirar el cerebro mismo”, dice Schumann.

Liu y su equipo están creando modelos celulares para comprender mejor si la inflamación se encuentra entre los factores que contribuyen al desarrollo de afecciones cerebrales.

Cite this article: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407