Os xenes implicados no funcionamento do sistema inmunitario presentan patróns de expresión atípicos nos cerebros de persoas con certos trastornos neurolóxicos e psiquiátricos, incluído o autismo, segundo un novo estudo de miles de mostras cerebrais post mortem.
Dos 1275 xenes inmunitarios estudados, 765 (60 %) expresábanse en exceso ou en menor medida nos cerebros de adultos con algún destes seis trastornos: autismo, esquizofrenia, trastorno bipolar, depresión, enfermidade de Alzheimer ou enfermidade de Parkinson. Estes patróns de expresión varían dun caso a outro, o que suxire que cada un ten «sinaturas» únicas, segundo afirmou o investigador principal Chunyu Liu, profesor de psiquiatría e ciencias do comportamento na Northern State Medical University de Syracuse, Nova York.
Segundo Liu, a expresión de xenes inmunitarios pode servir como marcador de inflamación. Esta activación inmunitaria, especialmente no útero, está asociada co autismo, aínda que o mecanismo polo que se produce non está claro.
«A miña impresión é que o sistema inmunitario xoga un papel importante nas enfermidades cerebrais», dixo Liu. «É un actor importante».
Christopher Coe, profesor emérito de psicoloxía biolóxica na Universidade de Wisconsin-Madison, que non participou no estudo, dixo que non era posible comprender a partir do estudo se a activación inmunitaria xoga un papel na causa de algunha enfermidade ou na propia enfermidade. Isto levou a cambios na activación inmunitaria. Job.
Liu e o seu equipo analizaron os niveis de expresión de 1.275 xenes inmunitarios en 2.467 mostras cerebrais post mortem, incluídas 103 persoas con autismo e 1.178 controis. Os datos obtivéronse de dúas bases de datos de transcriptomas, ArrayExpress e Gene Expression Omnibus, así como doutros estudos publicados anteriormente.
O nivel medio de expresión de 275 xenes nos cerebros dos pacientes autistas difire do do grupo de control; os cerebros dos pacientes con Alzheimer teñen 638 xenes expresados diferencialmente, seguidos da esquizofrenia (220), o párkinson (97), o trastorno bipolar (58) e a depresión (27).
Os niveis de expresión foron máis variables nos homes autistas que nas mulleres autistas, e os cerebros das mulleres deprimidas diferían máis que os dos homes deprimidos. As catro condicións restantes non mostraron diferenzas de xénero.
Os patróns de expresión asociados co autismo lembran máis os trastornos neurolóxicos como o Alzheimer e o Parkinson que outros trastornos psiquiátricos. Por definición, os trastornos neurolóxicos deben ter características físicas coñecidas do cerebro, como a perda característica de neuronas dopaminérxicas na enfermidade de Parkinson. Os investigadores aínda non definiron esta característica do autismo.
«Esta [semellanza] só nos proporciona unha dirección adicional que debemos explorar», dixo Liu. «Quizais algún día comprendamos mellor a patoloxía».
Dous xenes, CRH e TAC1, foron alterados con maior frecuencia nestas enfermidades: a CRH estaba regulada á baixa en todas as enfermidades agás na enfermidade de Parkinson, e a TAC1 estaba regulada á baixa en todas as enfermidades agás na depresión. Ambos xenes afectan á activación da microglía, as células inmunitarias do cerebro.
Coe afirmou que a activación atípica da microglía podería «prexudicar a neuroxénese e a sinaptoxénese normais», interrompendo do mesmo xeito a actividade neuronal en diversas condicións.
Un estudo de 2018 sobre tecido cerebral post mortem descubriu que os xenes asociados cos astrocitos e a función sináptica exprésanse por igual en persoas con autismo, esquizofrenia ou trastorno bipolar. Pero o estudo descubriu que os xenes microgliais só se sobreexpresaban en pacientes con autismo.
As persoas con maior activación de xenes inmunitarios poden ter unha "enfermidade neuroinflamatoria", afirmou Michael Benros, líder do estudo e profesor de psiquiatría biolóxica e de precisión na Universidade de Copenhague, en Dinamarca, que non participou no traballo.
«Podería ser interesante tentar identificar estes posibles subgrupos e ofrecerlles tratamentos máis específicos», dixo Benroth.
O estudo descubriu que a maioría dos cambios de expresión observados en mostras de tecido cerebral non estaban presentes nos conxuntos de datos de patróns de expresión xénica en mostras de sangue de persoas coa mesma enfermidade. O achado "algo inesperado" demostra a importancia de estudar a organización do cerebro, dixo Cynthia Schumann, profesora de psiquiatría e ciencias do comportamento no Instituto MIND da UC Davis, que non participou no estudo.
Liu e o seu equipo están a construír modelos celulares para comprender mellor se a inflamación é un factor que contribúe ás enfermidades cerebrais.
Este artigo publicouse orixinalmente en Spectrum, o principal sitio web de noticias sobre a investigación do autismo. Cita este artigo: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407
Data de publicación: 14 de xullo de 2023