La genética de las células cerebrales determina el envejecimiento y el riesgo de Alzheimer

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Resumen: Los investigadores han identificado diferencias genéticas en las células cerebrales, en particular la microglía y los oligodendrocitos, que influyen en el envejecimiento y el riesgo de Alzheimer. Estas diferencias afectan el funcionamiento de las células a medida que envejecen, lo que potencialmente predispone a algunas personas a la demencia.

Los hallazgos sugieren dos procesos secuenciales: los factores genéticos influyen en el envejecimiento, lo que puede predisponer a las personas al Alzheimer. Los vínculos genéticos humanos específicos con el Alzheimer resaltan la vulnerabilidad única de las células cerebrales humanas a la enfermedad.

hechos importantes

  • Papel de las células cerebrales: La microglía y los oligodendrocitos muestran diferencias genéticas asociadas con el envejecimiento y el riesgo de Alzheimer.
  • Procesos secuenciales: Las mutaciones genéticas relacionadas con el envejecimiento pueden predisponer a las personas a la demencia, afectando cuándo y cómo se desarrolla el Alzheimer.
  • Hallazgos específicos para humanos: Los vínculos genéticos con el Alzheimer sólo se han observado en humanos, lo que pone de relieve sensibilidades únicas en las células cerebrales humanas.

Fuente: UCL

Investigadores de la UCL y del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido (UK DRI) han identificado variaciones genéticas que afectan la duración de la vida de una persona y el riesgo de padecer la enfermedad de Alzheimer.

Un estudio publicado en el cerebroSe ha descubierto que las diferencias genéticas en las células cerebrales, en particular las células que sustentan las células inmunitarias (microglía) y las células nerviosas (oligodendrocitos) en el cerebro, están relacionadas tanto con el envejecimiento como con el Alzheimer.

Muestra neuronas.
También puede explicar por qué algunas personas desarrollan demencia cuando alcanzan los 70 u 80 años de edad, y por qué algunas personas mantienen su agudeza mental hasta bien entrada la vejez. Crédito: Noticias de neurociencia

Los investigadores esperan que los hallazgos destaquen nuevos objetivos potenciales para el tratamiento del Alzheimer y proporcionen una comprensión más profunda de cómo envejece nuestro cerebro.

El autor principal, el Dr. Dervis Salih (Instituto de Neurología Queen’s Square de la UCL e Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido en la UCL) dijo: «Nuestra investigación destaca cómo la variación genética en ciertas células cerebrales ofrece nuevas oportunidades para el descubrimiento de fármacos con nuevos objetivos moleculares para la terapia.

«Al comprender cómo estas células cambian con la edad y su papel en el Alzheimer, obtendremos una visión más profunda del cerebro que envejece, prometiendo tratamientos innovadores y preventivos y un futuro mejor para las familias afectadas por esta enfermedad que cambia la vida».

Para comprender los factores genéticos detrás del envejecimiento y el Alzheimer, el equipo utilizó grandes conjuntos de datos de información genética de personas con Alzheimer (21.982 personas) y del Proyecto Internacional de Genómica del Alzheimer (IGAP) (41.944 personas), así como datos de ascendencia europea sobre envejecimiento. – incluyendo el tiempo que una persona estuvo sana (300.477 personas), su longevidad (11.262 personas) y la esperanza de vida de sus padres (1.012.240 padres, según el estudio de la Universidad de Edimburgo).

Luego, el equipo analizó estos conjuntos de datos para descubrir la importancia de ciertos genes en relación con el envejecimiento y el Alzheimer.

También utilizaron datos de secuenciación de ARN, una técnica que ayuda a comprender qué genes están activos y cuánto cambian con el envejecimiento y las enfermedades, para estudiar la actividad genética (cómo funcionan las células y responden a su entorno) en ratones y personas.

Los investigadores encontraron que las variaciones genéticas relacionadas con el Alzheimer son comunes en la microglía y los oligodendrocitos, ya que ambos cambian con la edad y están asociados con el riesgo de Alzheimer.

Estos cambios se han observado en humanos y ratones. Sin embargo, sólo los humanos mostraron vínculos genéticos significativos con el Alzheimer, lo que sugiere que las personas mayores pueden ser más susceptibles a la demencia en las células del cerebro humano.

Los investigadores han descubierto que algunas variantes genéticas están relacionadas con la forma en que las células responden al envejecimiento, mientras que otras están relacionadas con la demencia.

Algunas mutaciones genéticas relacionadas tanto con el envejecimiento como con la demencia, APOE (un gen que da instrucciones para producir una proteína llamada apolipoproteína E, que ayuda a transportar grasas y colesterol en el torrente sanguíneo), tuvieron un fuerte efecto.

Estos datos sugieren dos procesos secuenciales: Envejecimiento y posterior demencia. Esto sugiere que las mutaciones genéticas del envejecimiento pueden predisponer a algunas personas a la demencia, afectando cuándo y cómo se desarrolla el Alzheimer.

También puede explicar por qué algunas personas desarrollan demencia cuando alcanzan los 70 u 80 años de edad, y por qué algunas personas mantienen su agudeza mental hasta bien entrada la vejez.

Dr. Salih dijo: “Las diferencias genéticas en la microglía y los oligodendrocitos afectan el funcionamiento de las células durante el envejecimiento, ya sea de forma saludable o de forma activa asociada con la enfermedad.

«Al comprender estos genes clave, podremos desarrollar nuevas pruebas y biomarcadores que puedan ayudar a retardar el envejecimiento cerebral y la progresión de la enfermedad de Alzheimer».

Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con la profesora Valentina Escott-Price (Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido en la Universidad de Cardiff) y el Profesor Sir John Hardy (Instituto de Neurología Queen Square de la UCL y el Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido en la UCL).

El estudio fue financiado por el DRI del Reino Unido y el Dr. Salih recibió financiación de Alzheimer’s Research UK y el Medical Research Council NMGN Aging Cluster.

El profesor Escott-Price dijo: «Estos resultados sólo pueden lograrse combinando grandes cantidades de datos humanos, animales y moleculares y compartiendo conocimientos entre disciplinas como la biología, las matemáticas y la informática».

Se trata de noticias de investigación sobre genética, envejecimiento y enfermedad de Alzheimer.

Autor: Tumbas de amapola
Fuente: UCL
Contacto: Tumbas de amapola – UCL
Imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News.

Investigación Básica: Acceso abierto.
«Las mutaciones de la longevidad humana y la enfermedad de Alzheimer actúan a través de redes de genes de microglía y oligodendrocitos» Dervis Salih et al. el cerebro


Abstracto

Las mutaciones en la longevidad humana y la enfermedad de Alzheimer actúan a través de redes de genes de microglía y oligodendrocitos.

El envejecimiento es la base del deterioro funcional del cerebro y es un factor de riesgo principal para varias afecciones neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Alzheimer (EA). Sin embargo, no se comprenden bien los mecanismos moleculares que causan el deterioro funcional del cerebro durante el envejecimiento y cómo contribuyen a la patogénesis de la EA.

El objetivo de este estudio fue identificar los procesos biológicos que se alteran durante el envejecimiento en el hipocampo y modular el riesgo de EA y la esperanza de vida, y luego identificar los impulsores genéticos que impulsan estos programas.

Combinamos la variación genética humana común asociada con la esperanza de vida humana o las EA a partir de estudios de asociación de todo el genoma con redes de transcriptoma de coexpresión que cambian con la edad en el hipocampo del ratón y del ser humano.

Nuestro trabajo confirmó que la variación genética relacionada con Ad se enriquece en las redes de genes expresadas por la microglía sensible a la senescencia y reveló que están enriquecidas en la red de genes oligodendrocíticos.

En conclusión, la variación genética relacionada con la longevidad se enriqueció en una red genética expresada por la microglía homeostática, cuya expresión disminuyó con la edad.

Los genes que impulsan este enriquecimiento incluyen CASP8 Y ESTADÍSTICA3Esto destaca un papel potencial de estos genes relacionados con la longevidad en las funciones homeostáticas de las células inmunes innatas y que estos genes pueden inducir «inflamación».

Por lo tanto, observamos que las mutaciones genéticas que contribuyen al envejecimiento y la EA equilibran distintos aspectos de la función microglial y oligodendrocítica. Además, destacamos genes de riesgo publicitario, p. LAPTM5, ITGAM Y LILRB4Su asociación con la EA está por debajo de la importancia de todo el genoma, pero muestra una fuerte coexpresión con genes conocidos de riesgo de EA en estas redes.

De hecho, cinco genes de riesgo destacados por nuestro análisis, ankh, verde, pleja1, SNX1 Y UNC5CLSe identificaron genes de riesgo significativos en todo el genoma en un estudio posterior de asociación en todo el genoma con un tamaño de muestra más grande que validó nuestro análisis.

Este trabajo identifica nuevos genes que influyen en el envejecimiento y la patogénesis de la EA y destaca la importancia de la microglía y los oligodendrocitos en la resiliencia del cerebro contra el envejecimiento y la patogénesis de la EA.

Nuestros hallazgos tienen implicaciones para desarrollar marcadores de la edad fisiológica del cerebro y sugerir nuevos objetivos para la intervención terapéutica.

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