Investigadores hallan un gen del envejecimiento cerebral

Los estudios han identificado genes individuales que aumentan el riesgo de varios trastornos neurodegenerativos, como la apolipoproteína E para la enfermedad de Alzheimer

E.P. | 17 - Marzo - 2017 15:00 h.

Investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia (CUMC, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, han descubierto una variante genética común que afecta en gran medida al envejecimiento cerebral normal, comenzando alrededor de los 65 años y que puede modificar el riesgo de enfermedades neurodegenerativas.

Los hallazgos, detallados en la edición digital de 'Cell Systems', podrían apuntar hacia un nuevo biomarcador para evaluar intervenciones antienvejecimiento e indicar nuevos objetivos potenciales para prevenir o tratar trastornos cerebrales asociados a la edad, como la enfermedad de Alzheimer.

"Si nos fijamos en un grupo de personas mayores, algunos parecerán más viejos que sus compañeros y algunos se verán más jóvenes --explica el colíder del estudio Asa Abeliovich, profesor de Patología y Neurología en el Instituto Taub para la enfermedad de Alzheimer y el envejecimiento del Cerebro en CUMC--. Las mismas diferencias en el envejecimiento se pueden ver en la corteza frontal, la región del cerebro responsable de los procesos mentales superiores. Nuestros resultados demuestran que muchas de estas diferencias están vinculados a las variantes de un gen llamado TMEM106B. Las personas que tienen dos malas copias de este gen presentan una corteza frontal que, por diversas medidas biológicas, parece 12 años más vieja que los que tienen dos copias normales".

Los estudios han identificado genes individuales que aumentan el riesgo de varios trastornos neurodegenerativos, como la apolipoproteína E (APOE) para la enfermedad de Alzheimer. "Pero esos genes explican sólo una pequeña parte de estas enfermedades --señala el colíder del estudio Herve Rhinn, profesor asistente de Patología y Biología Celular en el Instituto Taub--. De lejos, el principal factor de riesgo para la enfermedad neurodegenerativa es el envejecimiento, algo que cambia en el cerebro a medida que envejecemos, lo que nos hace pensar: '¿qué, a nivel genético, está llevando a un envejecimiento cerebral saludable? ".

En el trabajo actual, los doctores Abeliovich y Rhinn analizaron datos genéticos de muestras de autopsias de cerebro humano tomadas de 1.904 personas sin enfermedad neurodegenerativa. En primer lugar, los científicos examinaron los transcriptomas de los sujetos (los productos iniciales de la expresión génica), recopilando una imagen promedio de la biología cerebral de las personas a una edad concreta. A continuación, se comparó el transcriptoma de cada persona con el transcriptoma promedio de personas de la misma edad, buscando específicamente alrededor de 100 genes cuya expresión estaba elevada o disminuida con el envejecimiento.

Una variante genética que tiene efecto a los 65 años

A partir de esta comparación, los investigadores derivaron una medida que llaman envejecimiento diferencial: la diferencia entre la edad aparente (biológica) de un individuo y su edad verdadera (cronológica). "Esto nos dijo si la corteza frontal de un individuo parecía más vieja o más joven de lo esperado", explica el doctor Abeliovich, que posteriormente buscó con su equipo el genoma de cada individuo, con el fin de hallar variantes genéticas que se asociaron con un aumento en la edad diferencial.

"Destacó una variante: TMEM106B -subraya Rhinn--. Es muy común: alrededor de un tercio de las personas tiene dos copias y otra tercera tiene una copia". "TMEM106B comienza a ejercer su efecto una vez que la gente alcanza la edad de 65 años -añade Abeliovich--. Hasta entonces, todo el mundo está en el mismo barco, y luego hay algo que podría definirse como estrés que entra en juego. Si tienes dos buenas copias del gen, respondes bien a ese estrés. Si tienes dos malas copias, tu cerebro envejece rápidamente".

Los investigadores encontraron una segunda variante --dentro del gen de la progranulina-- que contribuye al envejecimiento cerebral, aunque menos que TMEM106B. La progranulina y TMEM106B se encuentran en diferentes cromosomas, pero están involucrados en la misma vía de señalización y ambos se han asociado con una enfermedad neurodegenerativa rara llamada demencia frontotemporal.

El estudio no abordó el papel que podrían tener las dos variantes genéticas en las enfermedades neurodegenerativas. "Estábamos estudiando individuos sanos, por lo que no se trata de la enfermedad, per se --matiza Abeliovich--. Pero, por supuesto, es en el tejido sano donde se comienza a contraer la enfermedad. Parece que si tienes estas variantes genéticas, el envejecimiento del cerebro se acelera y aumenta la vulnerabilidad a la enfermedad cerebral y viceversa: si tienes enfermedad cerebral, la enfermedad acelera el envejecimiento cerebral. Es un ciclo vicioso".