Investigadores de un consorcio dirigido por la USC han descubierto 15 «puntos críticos» en el genoma que aceleran el envejecimiento del cerebro o lo ralentizan, un hallazgo que podría proporcionar nuevos objetivos farmacológicos para resistir la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos cerebrales degenerativos, así como retrasos en el desarrollo. 

«El gran cambio de juego aquí es descubrir ubicaciones en el cromosoma que aceleran o ralentizan el envejecimiento cerebral en poblaciones de todo el mundo. Estos pueden convertirse rápidamente en nuevos objetivos de fármacos», dijo Paul Thompson de la USC, autor principal del estudio y coautor. fundador y director del Consorcio ENIGMA. «A través de nuestra iniciativa AI4AD (Inteligencia artificial para la enfermedad de Alzheimer), incluso tenemos un programa de reutilización de medicamentos guiado por el genoma para abordar estos y encontrar medicamentos nuevos y existentes que nos ayuden a envejecer mejor».

ENIGMA es un grupo de trabajo con sede en la USC que está explorando una gran cantidad de datos cerebrales y ha publicado algunos de los estudios de neuroimagen más grandes jamás realizados sobre esquizofrenia, depresión mayor, trastorno bipolar, epilepsia, enfermedad de Parkinson e incluso infección por VIH.

Para descubrir los puntos críticos, o loci genómicos, más de 200 científicos miembros de ENIGMA de todo el mundo buscaron personas cuyos cerebros se escanearon dos veces con resonancia magnética. Los escaneos proporcionaron una medida de qué tan rápido sus cerebros ganaban o perdían tejido en las regiones que controlan la memoria, la emoción y el pensamiento analítico.

Un millón de marcadores proyectados

Después de calcular las tasas de cambio del tejido cerebral en 15.000 personas de todas las edades, los investigadores analizaron un millón de marcadores en sus genomas para detectar 15 loci genómicos (ubicaciones físicas específicas de genes u otras secuencias de ADN en un cromosoma) que estaban acelerando los cambios en el tejido cerebral.

Estos loci incluían algunos genes de riesgo de Alzheimer bien conocidos, como APOE, y algunos nuevos, dijo Thompson. Los investigadores también encontraron superposición con genes relacionados con la depresión, la esquizofrenia y el funcionamiento cognitivo.

«Algunas de estas variantes genéticas afectan las tasas de crecimiento de las subestructuras cerebrales en la infancia, mientras que otras afectan la velocidad de pérdida de tejido cerebral en la edad adulta», dijo la coautora Neda Jahanshad, profesora asociada de neurología en la Escuela de Medicina Keck de la USC. . «Las diferentes partes del cerebro tienen genes específicos asociados con sus tasas de cambio».

Thompson agregó: «Se puede ver que APOE, el famoso gen del Alzheimer, afecta negativamente a un par de estructuras cerebrales, el hipocampo y la amígdala , lo que también tiene sentido, ya que son las regiones del cerebro más vulnerables al Alzheimer y parece acelerar la pérdida de tejido allí. específicamente.»

ENIGMA también tiene proyectos internacionales que estudian los trastornos cerebrales infantiles, desde el síndrome de Tourette y el autismo hasta la epilepsia. La nueva lista de genes que ralentizan o aceleran el crecimiento del cerebro en los niños también proporciona nuevas pistas para estos trastornos, dijeron los investigadores.

Además de Thompson y Jahanshad, otros científicos de la USC que participaron en el estudio incluyeron a Sophia Thomopoulos, Joanna Bright, Leila Nabulsi, Linda Ding y Alyssa Zhu, todas del Instituto de Informática y Neuroimagen Mark and Mary Stevens de la USC. Para obtener una lista completa de los autores, consulte el estudio publicado.