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Experto Universitario en Genética Médica y Genómica

Un catálogo de expresión genética en las células de la microglía para entender mejor las enfermedades cerebrales

Amparo Tolosa, Genotipia

 

Investigadores de Hospital Monte Sinaí han analizado la expresión de 255 muestras de microglía humana de múltiples áreas cerebrales para conocer mejor el papel de estas células en las enfermedades neurológicas y psiquiátricas. Los resultados se publican en Nature Genetics.

Las células de la microglía participan en múltiples funciones en el sistema nervioso. Imagen: Way T Wong, National Eye Institute, National Institute of Health.

Las células de la microglía, descritas por primera vez por el español Pío del Río-Hortega, son células residentes en el cerebro que regulan el neurodesarrollo y participan activamente en el mantenimiento del cerebro y la reparación de daños. Estas células, que actúan como macrófagos en el cerebro, han recibido gran atención en los últimos años, debido a su alteración en diferentes enfermedades neuropsiquiátricas y a la posibilidad de desarrollar tratamientos dirigidos a recuperar su estado funcional normal.

El equipo del Hospital Monte Sinaí buscaba conocer mejor cómo influye la microglía en las enfermedades a través de estimar qué genes muestran cambios de actividad que influyan en la función de las células de la microglía.

Los investigadores analizaron 255 muestras de cuatro regiones cerebrales diferentes procedentes de 100 donantes de diversas edades, tanto sanos como con algún tipo de trastorno neuropsiquiátrico, neurológico o neurogenerativo. De cada muestra el equipo obtuvo la expresión génica y analizó su variación según la edad, las regiones analizadas o las variaciones del genoma.

Los resultados del trabajo confirman información previa sobre las células de la microglía y ofrecen nuevos descubrimientos sobre su papel en las enfermedades cerebrales.

Por ejemplo, los investigadores confirman las diferencias en la expresión de la microglía que se producen en diferentes áreas cerebrales o con la edad, que habían sido descritos en estudios previos, junto a cambios de densidad, morfología o de proteínas.

Además, el equipo ha conectado la información disponible sobre expresión en microglía y variación genética asociada a enfermedades cerebrales para validar e identificar nuevas variantes y genes candidatos para estas enfermedades.

Un ejemplo de nuevos genes candidatos son USP6NL y P2RY12, que los investigadores relacionan con la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson, respectivamente. USP6NL codifica para una proteína relacionada con el control de la endocitosis, proceso en el que participan otros genes relacionados previamente con la enfermedad. P2Ry12, por otra parte, codifica para un receptor de señalización a través de nucleótidos, que interviene en la migración y activación de la microglía.

A partir de toda esta información obtenida, el equipo ha creado un catálogo de regiones genómicas de interés para las células de la microglía y el desarrollo de enfermedades humanas. “Hemos generado un atlas de efectos genéticos sobre el transcriptoma de la microglía humana, lo que nos permitió identificar genes y variantes causales potenciales responsables del riesgo a desarrollar enfermedades neurodegenerativas y psiquiátricas. Nuestros resultados representan hipótesis mecanísticas que pueden ser probadas con futuros trabajos experimentales, tanto a nivel de variantes individuales como de genes candidatos”” concluyen los autores en el trabajo“.

Referencia:  Lopes, K.d.P., Snijders, G.J.L., Humphrey, J. et al. Genetic analysis of the human microglial transcriptome across brain regions, aging and disease pathologies. Nat Genet 54, 4–17 (2022). DOI: https://doi.org/10.1038/s41588-021-00976-y

 

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