Amparo Tolosa, Genética Médica News

Investigadores de la Universidad de Ámsterdam  han batido un nuevo récord al analizar más de 1 millón de genomas con el objetivo de determinar las bases genéticas del insomnio.

El insomnio es un trastorno caracterizado por la dificultad para conciliar o mantener el sueño en condiciones propicias para hacerlo, de forma continuada y con repercusiones sobre la vida diaria. Algunos de los factores que pueden llevar al insomnio son ampliamente conocidos. Es el caso del estrés o la ansiedad. No obstante, además de los factores ambientales, también intervienen factores genéticos que los afectados por el insomnio no pueden modificar. La combinación o interacción de factores genéticos y ambientales para dar lugar al insomnio dificulta su estudio y su caracterización molecular. Hasta el momento se han identificado algunos de los genes que aumentan la vulnerabilidad a tener insomnio, cada uno con un pequeño peso sobre el trastorno. Sin embargo, la mayor parte de la contribución genética sobre el insomnio sigue siendo una incógnita.

La forma más común de estudiar la base genética de las enfermedades complejas, es la realización de estudios de asociación del genoma completo. Estos estudios analizan polimorfismos genéticos distribuidos a lo largo del genoma y comparan la frecuencia de las variantes entre controles y pacientes o entre personas con diferentes características de una enfermedad. Si la frecuencia de una variante es estadísticamente diferente entre los dos grupos se dice que hay asociación entre ella y la enfermedad.  Si la variante se localiza en una región reguladora o en un gen, el siguiente paso es investigar de qué forma puede estar relacionada con el trastorno y confirmar su relación (la asociación no es garantía de que una variante está realmente involucrada con una enfermedad).

El problema  o limitación de los estudios de asociación del genoma completo es que debido al elevado número de variantes genéticas que se analizan, son necesarios tamaños de muestra muy grandes para alcanzar una significación estadística fiable.  Así, en los últimos años, los diferentes estudios de asociación del genoma completo destinados a desentrañar las bases genéticas de características complejas como la esquizofrenia, la diabetes o la depresión han analizado cientos de miles de genomas. Pero nunca tantos como ha analizado el nuevo estudio centrado en el insomnio.

Los investigadores analizaron 1.331.010 genomas de otros tantos participantes en el estudio, quienes completaron un cuestionario con preguntas específicas sobre el insomnio.  Los genomas procedían del Biobanco de Reino Unido  (aproximadamente un 29% ) y la empresa 23andMe (un 71%) y la media de personas que reportaron tener problemas de insomnio se encontraba alrededor de los 29%, con una mayor presencia en mujeres  (35.6%) respecto a hombres (24.5%).

El análisis de los datos obtenidos permitió identificar 202 regiones del genoma que proporcionan riesgo a tener insomnio y están relacionadas con la expresión de 956 genes. Además, al considerar los procesos y rutas bioquímicas de señalización en la que participan las variantes que mostraron asociación con el trastorno, los investigadores encontraron un enriquecimiento en genes implicados en comportamiento locomotor y genes que se expresan en tipos celulares específicos de regiones concretas del cerebro.  Dentro de estos tipos celulares, destacan las neuronas espinosas del cuerpo estriado y las neuronas hipotalámicas, células nerviosas relacionadas en estudios anteriores con el sistema de recompensa del cerebro y con el sueño.

“Nuestros resultados revelan áreas y células clave del cerebro implicadas en la neurobiología del insomnio y sus trastornos relacionados, además de proporcionar nuevas dianas para el tratamiento, “concluyen los autores.

Los resultados del trabajo únicamente explican una pequeña proporción de la variación genética que interviene en el desarrollo del insomnio y la relación con muchos de los genes identificados deberá ser confirmada en estudios funcionales antes de poder diseñar tratamientos para el insomnio. No obstante, el estudio muestra el gran potencial de utilizar grandes tamaños de muestra para detectar los factores genéticos implicados en características complejas humanas. Una vez batido el récord y analizado 1.330.000 genomas, la pregunta es cuál será el próximo récord de número de genomas analizados y qué claves biológicas proporcionará.

Investigación original: Jansen PR, et al. Genome-wide Analysis of Insomnia (N=1,331,010) Identifies Novel Loci and Functional Pathways. bioRxiv. 2018. Doi: https://doi.org/10.1101/214973

Actualización 26-02-2019

Los resultados del trabajo han sido publicados en Nature Genetics, en paralelo a otro estudio relacionado con el insomnio en el que se han identificado 57 regiones genéticas asociadas a diversos síntomas del insomnio. Los investigadores responsables del trabajo aportan evidencias de factores genéticos compartidos entre algunos síntomas del insomnio y rasgos cardiometabólicos, psiquiátricos y del comportamiento que podrían implicar una relación entre el insomnio y la enfermedad coronaria, la depresión o la sensación de bienestar de una persona.

Ambos estudios genómicos sobre el insomnio proporcionan una estimación del papel de los factores genéticos en este rasgo y señalan qué procesos biológicos pueden estar implicados, lo que resulta clave para poder diseñar estrategias terapéuticas.