Cerebro

Los Genes y las Enfermedades Cerebrales

Dr. Kazuhiro Yamakawa, Laboratorio de Neurogenética, RIKEN (The Institute of Physical and Chemical Research) 

- 10.09.2001 - 

El sindrome de Rett, que ocurre en una cada 10000 a 15000 niñas, está caracterizado por un serio retardo mental y autismo.  Los pacientes con la enfermedad crecen normalmente por uno o dos años y luego exhiben un retardo mental cuando comienzan a hablar.  

Las enfermedades Genéticas

Las enfermedades genéticas son raras.  La incidencia de una enfermedad genética es de uno en 10000 a 20000.  Sin embargo, dada la presencia de miles de enfermedades genéticas que ya han sido confirmadas, es importante el número de personas que sufren de estas enfermedades hereditarias.  Asimismo, los pacientes con síndrome de Down o síndrome de Rett nacen de padres con un genotipo normal.  Estas enfermedades no son heredadas.  Sin embargo, se las llama enfermedades genéticas porque son causadas por una dosis de genes anormales.  En el caso de las enfermedades hereditarias recesivas con una incidencia de uno en 10000 individuos, uno en 50 posee el gen causante de la enfermedad.  Considerando todas las enfermedades genéticas, se puede decir que todos poseemos varias décadas de genes que pueden causar enfermedades genéticas, por eso estas enfermedades deben ser una consideración seria para todos nosotros. 

Los genes y el retardo mental

Nuestro estudio tiene como objetivo identificar los genes asociados a las enfermedades neurológicas y analizar sus funciones.  Por el momento, se están desarrollando los proyectos para el síndrome de Down y Rett.  Como es sabido por muchos, el síndrome de Down, que incluye retardo mental con la mayor incidencia, es principalmente causado por una trisomía o translocación del cromosoma 21.  Los pacientes con esta alteración también sufren de enfermedad cardiaca congénita, enfermedad del órgano digestivo y leucemia.  En menos del uno por ciento de los casos, solo parte del cromosoma 21 está en trisomía.  Comparando la forma triploide con los síntomas del paciente nos ayudará a identificar que parte del cromosoma está significativamente relacionada con la aparición de cada síntoma.  Hemos identificado el gen llamado DSCAM de la región que se cree está asociada con los fenotipos de la enfermedad incluyendo el retardo mental, y clarificamos que el DSCAM funciona como una molécula de adhesión neuronal.  Se decodificó la secuencia de todo el cromosoma 21 revelando que hay aproximadamente 20 genes en la región crítica y un total de 225 en el cromosoma.  El gen DSCAM es el más grande (834 kb). 

Con respecto al síndrome de Rett, solo recientemente un grupo de Estados Unidos descubrió un gen llamado MECP2 que es el responsable de la enfermedad.  Hemos observado muchas variaciones en este gen en pacientes japoneses con síndrome de Rett y hemos encontrado que el tipo de variación está relacionada con la severidad de la enfermedad.  Se ha propuesto que la proteína MeCP2, cuando se une a una región de ADN metilada, suprime la expresión de los genes que se encuentran downstream.  En otras palabras, debido a que la cantidad de MeCP2 en estos pacientes está reducido a la mitad, muchos genes no regulados son expresados en cantidades mayores a lo normal.  Estos eventos causan anormalidades en el cerebro que lleva al desarrollo de retardo mental.  

Los genes y la epilepsia

La epilepsia es una enfermedad que afecta un 1-2 % de la población en algún momento de su vida.  La etiología incluye infecciones, traumatismos y derrame cerebral.  Sin embargo, muchos casos de epilepsia se deben a anormalidades genéticas.  Se han identificado más de 20 genes responsables de la epilepsia, incluyendo los que codifican para canales iónicos.  En nuestro laboratorio estamos intentando identificar los genes causantes de la epilepsia myoclónica juvenil, epilepsia ausente juvenil y epilepsia del lóbulo temporal.  Otro de nuestro proyectos es el estudio de la enfermedad de Lafora, que es una epilepsia sintomática.  Esta enfermedad es altamente severa con la manifestación de dementia y ataxia.  Los pacientes generalmente mueren después de padecerla por 10 años. 

Creemos que la identificación y análisis de los genes relacionados a las enfermedades neurológicas nos ayudará no solo a mejorar el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades sino también a la comprensión de las funciones cerebrales como la memoria, el aprendizaje y las emociones a un nivel molecular.