Genes y enfermedades mentales: La utilización de IA mejora los modelos de predicción seis veces
En las investigaciones neurológicas, siendo complejo detectar los lugares del genoma asociados a trastornos mentales, lo es más desentrañar la biología que está detrás de estos cambios de ADN, capaces de aumentar los riesgos.
Quince equipos que trabajan para el consorcio “PsychENCOD”, financiado por Institutos Nacionales de Salud, aprovechando la información estadística obtenida del estudio postmortem de dos mil cerebros humanos, han publicado siete artículos, el último de ellos el pasado 14 de diciembre e integrados, también para su consulta, en el “portal” de “PsychENCOD”.
Con los nuevos datos conocidos de arquitectura molecular del cerebro, han desarrollado un modelo que mejora la predicción de trastornos mentales. También se han identificado cientos de genes de riesgo y se han relacionado otros ya conocidos con esos riesgos. Por vez primera se comienza a comprender la fisiopatología molecular de la esquizofrenia, el trastorno bipolar, o el trastorno del espectro autista (TEA). Esto se realizó trabajando sobre tejido y sobre células individuales. Se examinaron patrones de expresión génica, de regulación génica y las variantes genéticas, con el estudio de genomas completos, relacionados con enfermedades mentales.
Estas investigaciones han podido comprobar como los mecanismos la diversidad celular y patrones de expresión cambian a lo largo del desarrollo y como los genes de riesgo neuro-psiquiatricos se concentran en distintos “módulos” (grupos coexpresados que comunican genes con funciones relacionadas) de coexpresión y tipo de células. La sorpresa está en que en su mayoría son variaciones genéticas de pequeño efecto, que no codifican proteínas, sino que, se piensa, regularían la expresión de otros genes.
Todo lo anterior ha permitido ciertos hallazgos:
1. Esos “módulos”, tipos específicos de células y áreas del cerebro parecen ejercer más efectos en momentos determinados del desarrollo. Algunos se expresan ya en el desarrollo prenatal como el ASD y otros más tarde como los de la esquizofrenia lo que coincidiría con su aparición en la adolescencia tardía.
2. El “módulo” ME37 mostraba un cambio rápido en la etapa prenatal tardía y alberga genes vinculados al TEA y la esquizofrenia.
3. Los genes de riesgo de enfermedad mental se encuentran entre los exclusivos de los humanos.
4. se ha podido comprobar la relación entre “módulos” con muchos genes de células inmunes cerebrales y ciertas enfermedades por exceso de expresión en ASD y por expresión débil, esquizofrenia y trastorno bipolar.
5. En los estudios de cerebros postmortem de pacientes con enfermedad mental se encontraron miles de ARN con anomalías.
Todos estos estudios permitirán crear modelos moleculares y proporcionar una plataforma para la identificación de objetivos en investigación farmacéutica.
