La esquizofrenia, relacionada con anomalías genéticas estructurales en el cerebro adolescente

   Mediante un estudio de asociación de cerebro completo y genoma completo, encontraron que una mutación genética, que se vinculó con un mayor riesgo de esquizofrenia, se correlacionó significativamente con el aumento del volumen de putamen (una estructura en el centro del cerebro) en los cerebros de los adolescentes.

   El estudio ha encontrado una nueva vía de riesgo genético que interrumpe el desarrollo del cerebro adolescente y, por lo tanto, aumenta aún más el riesgo de enfermedad mental, lo que se espera que ayude a revelar la patogenia de la esquizofrenia y proporcione nuevas posibilidades para el estudio teórico de la intervención previa antes de la aparición síntomas clínicos.

   La prevención y el tratamiento de los trastornos psiquiátricos son desafíos globales. La enfermedad mental se ha convertido en uno de los mayores desafíos del sistema médico, superando el de las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares y el tumor maligno.

   Los síntomas clínicos de varias enfermedades mentales pueden ser causados ??por el desarrollo anormal del cerebro en la adolescencia. Sin embargo, un estudio anterior ha acumulado 20.000 datos de imágenes genéticas en todo el mundo que no lograron identificar ninguna variante genética relacionada con un mayor riesgo de trastornos psiquiátricos y volumen de materia gris de la estructura cerebral.

   EL VOLUMEN DE SUSTANCIA GRIS DEL PUTAMEN, LIGADO A UNA VARIACIÓN GENÉTICA

  El equipo se centró en las imágenes estructurales del cerebro de adolescentes sanos de 14 años. En lugar de aplicar el clásico atlas anatómico de las regiones cerebrales, la investigación actual optó por realizar un análisis holístico exploratorio a nivel de voxel y genoma, y ??descubrió por primera vez que el volumen de sustancia gris del putamen en adolescentes se asocia con una variación genética que ya había sido relacionada con el riesgo de esquizofrenia por el Grupo de Investigación en Genética Psiquiátrica Internacional.

   Sobre la base de los resultados estadísticos del análisis de asociación genómica a gran escala, el equipo de investigación realizó un análisis de aleatorización mendeliana basado en datos de resumen, infiriendo una nueva vía del gen y el cerebro a las enfermedades mentales: una mutación genética (SNP rs13107325 en un gen transportador de zinc SLC39A8) eleva el riesgo de esquizofrenia en la edad adulta al interrumpir el desarrollo del volumen de putamen en los cerebros adolescentes.

   Otra dificultad resuelta por esta investigación es que el estudio de asociación de voxel y genoma aumentó significativamente el cálculo en 40.000 veces en comparación con el estudio de asociación de genoma anterior de las estructuras cerebrales candidatas. Para enfrentarse a este desafío computacional, el equipo de investigación desarrolló un nuevo algoritmo que acelera el análisis de la asociación en 10.000 veces, lo que permitió calcular 16.000.000 asociaciones en 100 horas y validó los hallazgos utilizando múltiples muestras independientes.