Más ADN y más copias del gen APP en neuronas de pacientes con Alzhéimer

No todas las células nerviosas tienen el mismo genoma. Diferentes estudios indican la existencia de mosaicismo genómico, esto es la presencia de poblaciones celulares de composición genética diferente, en el cerebro. Dado que esta variabilidad se produce en condiciones normales en el cerebro, un equipo de investigadores del Instituto de Investigación Scripps, EE.UU., se ha planteado la posibilidad de que alteraciones genómicas similares en neuronas individuales puedan estar asociadas a patologías neurológicas, concretamente a la enfermedad de Alzheimer. A través de cinco aproximaciones diferentes los investigadores, dirigidos por Jerold Chun, encontraron que al compararlos con cerebros de personas sanas, los cerebros de pacientes con Alzheimer contienen poblaciones celulares con mayor cantidad de ADN, así como copias extra del gen AP (amyloid beta A4 precursor protein), implicado en la enfermedad.

Para ello, el equipo estimó la cantidad de ADN contenido en los núcleos celulares de neuronas de muestras de córtex prefrontal y cerebelo obtenidas de cerebros postmortem, además de estimar el número de copias del gen APP, tanto en pequeñas poblaciones, como en células individuales, mediante PCR cuantitativa e hibridación in situ fluorescente. Los resultados indican que las neuronas de los pacientes con Alzhéimer tienen mayor probabilidad de tener más de las dos copias habituales del gen APP, llegando a encontrarse hasta 12 copias en la misma neurona. Aunque los autores no pueden concluir si los cambios genómicos observados preceden o suceden a la aparición de la enfermedad, la idea de que el número de copias del gen APP tiene un papel importante en la progresión de la enfermedad es indiscutible, a la par que compatible con diferentes hipótesis de trabajo sobre la patogénesis de la enfermedad, como la que relaciona los depósitos de proteína beta amiloide (cuya proteína precursora es codificada por el gen APP) con la misma.

Tras la publicación de sus resultados en la revista eLife, el equipo de Chun, primeros en revelar la existencia de mosaicismo genómico en el cerebro en 2001, se dispone ahora a investigar las causas que provocan este fenómeno, además de identificar dianas terapéuticas potenciales en las neuronas de los pacientes con Alzheimer. “Nuestros resultados abren una nueva ventana hacia el cerebro normal y el cerebro enfermo al proporcionar las primeras evidencias de que la variación en el ADN en neuronas individuales podría estar relacionado con la función cerebral y la enfermedad de Alzhéimer,” ha manifestado Chun.

Referencia: Bushman DM, et al. Genomic mosaicism with increased amyloid precursor protein (APP) gene copy number in single neurons from sporadic Alzheimer’s disease brains. Elife. 2015 Feb 4;4. doi: 10.7554/eLife.05116.

Fuente: http://www.scripps.edu/news/press/2015/20150204chun.html

Pérdida de conexiones neriviosas entre las células de los pacientes con Alzhéimer. Imagen: Instituto Nacional de Envejecimiento (NIA), EEUU. Influencia del número de copias del gen APP

Pérdida de conexiones neriviosas entre las células de los pacientes con Alzhéimer. Imagen: Instituto Nacional de Envejecimiento (NIA), EEUU

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