¿Puede un atlas microglial humano guiar la investigación de trastornos cerebrales?
Investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai analizaron la actividad genética de miles de microglia humana, las células inmunitarias del cerebro. Sus resultados respaldan la idea de que la microglía puede desempeñar un papel fundamental en algunas enfermedades cerebrales. Crédito: Raj and de Witte labs, Mount Sinai, NY, NY
Se sabe que ciertas diferencias sutiles en las secuencias de ADN aumentan las posibilidades de que una persona desarrolle la enfermedad de Alzheimer o Parkinson. Algunas de estas diferencias pueden funcionar alterando la actividad genética de la microglía, las células inmunitarias del cerebro. Esos son solo algunos de los hallazgos de un estudio dirigido por científicos de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai.
Los investigadores analizaron miles de microglia de diferentes regiones del cerebro de pacientes fallecidos a los que se les había diagnosticado una variedad de trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos. Sus resultados, publicados en Nature Genetics, respaldan la idea de que la microglía puede desempeñar un papel fundamental en algunos casos de enfermedad cerebral y, al mismo tiempo, proporciona una guía potencialmente valiosa para estudios futuros.
El estudio fue dirigido por Katia de Paiva Lopes. , Ph.D., Gijsje Snijders, MD, Ph.D., y Jack Humphrey, Ph.D., trabajando en los laboratorios de Towfique Raj, Ph.D., Profesor Asociado de Neurociencia, y Lotje D. De Witte, MD, Ph.D., Profesor Asistente de Psiquiatría en Icahn Mount Sinai.
Con forma de pulpo, la microglía se puede encontrar esparcida por todo el cerebro. Durante casi un siglo después de que fueron detectadas por primera vez, los científicos pensaron que estas células servían tanto como el sistema inmunológico del cerebro que lucha contra las infecciones como para el equipo de limpieza. También pensaban que la microglía desempeñaba un papel estrictamente reactivo, en lugar de causal, en los trastornos cerebrales.
Recientemente, esta opinión ha comenzado a cambiar. Por ejemplo, los experimentos en roedores han demostrado que la microglía puede moldear activamente cómo está conectado el cerebro. Mientras tanto, los estudios genómicos identificaron vínculos potenciales entre la microglía y el riesgo de que ciertas secuencias de ADN estén asociadas con el desarrollo de varios trastornos cerebrales, incluida la enfermedad de Alzheimer y la esclerosis múltiple. Sin embargo, ha resultado difícil relacionar estos resultados con genes específicos.
En este estudio, los científicos usaron técnicas genómicas avanzadas para observar en profundidad las muchas funciones que la microglía puede desempeñar en el cerebro. Para hacer esto, crearon el atlas genómico microglial de alta resolución más grande y completo de su tipo. La microglía se extrajo de muestras de tejido cerebral humano y luego se sometió a una serie de experimentos de actividad genética. Se obtuvo un total de 255 muestras que representaban cuatro regiones cerebrales diferentes de 100 donantes, que formaban parte del Banco de cerebros de los Países Bajos y del Núcleo de Investigación del Banco de Cerebros de Neuropatología en el Hospital Mount Sinai. El donante promedio tenía alrededor de 73 años, con un rango de 21 a 103 años. Noventa y seis muestras procedían de donantes de control, mientras que el resto procedía de donantes a los que se les había diagnosticado un trastorno neurológico o psiquiátrico.
En general, los resultados respaldaron los hallazgos anteriores e hicieron nuevos descubrimientos. Por ejemplo, la actividad del gen de la microglía cambió con la edad o en diferentes regiones del cerebro, lo que refuerza la idea de que las funciones que desempeña la microglía pueden variar en todo el cerebro y en diferentes etapas de la vida. Además, el envejecimiento pareció alterar principalmente la actividad de los genes asociados con el sistema inmunitario.
Los resultados reforzaron la evidencia de que la microglía puede estar relacionada con algunos casos de enfermedades de Alzheimer y Parkinson, al mismo tiempo que encontró vínculos con otros trastornos, incluyendo esclerosis múltiple, esquizofrenia y trastorno bipolar. Finalmente, los investigadores identificaron dos nuevos genes que pueden estar asociados con trastornos cerebrales. Un gen, llamado USP6NL, se asoció con la enfermedad de Alzheimer, mientras que el otro, llamado P2RY12, se asoció con la enfermedad de Parkinson. Según los autores, estos resultados respaldan la idea de que el atlas proporciona el tipo de guía integral necesaria para comprender completamente los roles que la microglía puede desempeñar en estados saludables y de enfermedad.
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«Paisaje» de la metilación microglial en el cerebro humano Más información: LotWitte, Análisis genético del transcriptoma microglial humano en regiones cerebrales, envejecimiento y patologías, Nature Genetics (2022) . DOI: 10.1038/s41588-021-00976-y. www.nature.com/articles/s41588-021-00976-y Información de la revista: Nature Genetics
Proporcionado por The Mount Sinai Hospital Cita: ¿Puede un microglial humano Atlas guía la investigación de trastornos cerebrales? (6 de enero de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-human-microglial-atlas-brain-disorder.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.