Demuestran la relación entre una función mitocondrial deteriorada y la esquizofrenia

Investigadores de las universidades de Rutgers y Emory de Estados Unidos están investigando cómo se desarrolla la esquizofrenia a través del estudio del riesgo genético. Han descubierto que cuando falta una pequeña porción del cromosoma 3, conocido como síndrome de deleción 3q29, el riesgo de sufrir esquizofrenia aumenta cerca de 40 veces y, ahora, han analizado patrones superpuestos de actividad genética alterada en dos modelos de síndromes de deleción [AM1] 3q29, uno diseñado mediante CRIPSR en ratones y otro mediante organoides humanos cultivados en laboratorio para estudiar enfermedades. Ambos coinciden en tener una función mitocondrial deteriorada, lo que puede provocar déficits de energía en el cerebro y provocar síntomas y trastornos psiquiátricos, como la esquizofrenia. 

La función principal de las mitocondrias es la respiración celular mediante el uso de oxígeno y, además, la producción de energía química necesaria para que la célula lleve a cabo sus funciones. "Nuestros datos respaldan firmemente la hipótesis de que la desregulación mitocondrial contribuye al desarrollo de la esquizofrenia", explica Jennifer Mulle , profesora asociada de psiquiatría, neurociencia y biología celular en la Facultad de Medicina Robert Wood Johnson de Rutgers y coautora principal del estudio, publicado en la revista científica Science Advances. "La interacción entre la dinámica mitocondrial y la maduración neuronal es un área importante para estudios adicionales detallados y rigurosos".

El estudio de la profesora Mulle converge con el trabajo sobre otro factor genético para la esquizofrenia, el síndrome de deleción 22q11 o síndrome de DiGeorge, que también se ha encontrado que implica una función mitocondrial alterada.

El hallazgo de que varias deleciones cromosómicas o pérdida de un segmento del ADN asociadas a la esquizofrenia alteran las mitocondrias va en contra de la expectativa investigadora de que tales mutaciones deberían alterar las proteínas en las sinapsis que conectan las neuronas. Sin embargo, las mitocondrias son fundamentales para el funcionamiento de las sinapsis que necesitan energía, por lo que es posible que estos modelos no estén en conflicto, destacan los investigadores.

Células 3q29

A los investigadores les sorprendió que las células 3q29 tengan mitocondrias que funcionan mal porque solo uno de los 22 genes en la deleción parece codificar una proteína ubicada en las mitocondrias. Sin embargo, ese gen u otros dentro del intervalo afectado pueden regular la producción o importación de proteínas mitocondriales. Como resultado de una función mitocondrial alterada las células 3q29 carecen de flexibilidad metabólica, lo que significa que sus mitocondrias tienen dificultades para adaptarse a los cambios en las fuentes de energía. Esto puede interferir con el desarrollo neuronal porque las neuronas en maduración necesitan pasar a depender de la producción de energía.

Los resultados muestran cómo la eliminación de 3q29 afecta a todo el cuerpo, no sólo al cerebro. Los efectos sobre las mitocondrias se observan tanto en las células renales como en las cerebrales. 

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