La esquizofrenia sigue siendo uno de los trastornos psiquiátricos más complejos y difíciles de comprender. Aunque durante décadas mucha investigación se ha concentrado en la genética, aún no existe una explicación completa sobre por qué algunas personas desarrollan la enfermedad.
Ahora, un estudio de un equipo de investigadores chilenos encabezado por el Dr. Martín Montecino, director del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Andrés Bello y que incluyó a la investigadora postdoctoral Dra. Bárbara Casas, identificó alteraciones epigenéticas tempranas que podrían cambiar la manera en que se entiende este trastorno neuropsiquiátrico.
La investigación, realizada junto a científicos de la Universidad de Chile, el Núcleo Milenio EpiNeuro y colaboradores internacionales de Brasil, reveló que genes específicos permanecen anormalmente activos en células madre derivadas de pacientes con esquizofrenia, después de un proceso de reprogramación celular que, en teoría, debería “reiniciar” los mecanismos de control epigenético.
El hallazgo es relevante porque apunta a que ciertas alteraciones vinculadas a la esquizofrenia podrían establecerse mucho antes de que aparezcan los síntomas clínicos, posiblemente durante etapas tempranas del desarrollo cerebral.
“Lo interesante es que encontramos una señal molecular muy estable, que resiste el proceso de reprogramación celular. Eso sugiere que existe una huella epigenética asociada a la enfermedad que podría estar actuando desde fases muy tempranas del neurodesarrollo”, explicó Montecino.
Nuevas pistas sobre el origen temprano de la esquizofrenia
Para llegar a estas conclusiones, el equipo utilizó células provenientes de pacientes con esquizofrenia, transformadas en células madre pluripotentes inducidas, conocidas como iPSC.
Este modelo permite recrear en laboratorio etapas iniciales del desarrollo humano y estudiar cómo se comportan las células neurales antes de que el cerebro complete su formación.
Los investigadores observaron que, mientras en individuos sanos hay genes que se “silencian” durante la reprogramación celular, en las células derivadas de pacientes con esquizofrenia ese apagado no ocurre.
El fenómeno se mantuvo incluso tras múltiples duplicaciones celulares y distintos métodos experimentales, lo que refuerza la solidez del hallazgo.
Además, apoyándose en un análisis bioinformático de más de un centenar de bases de datos independientes, se demostró que la expresión de estos genes permitía distinguir con alta precisión entre células sanas y células asociadas a esquizofrenia.
El estudio también reveló que esta alteración está asociada a cambios epigenéticos específicos —como menor metilación del ADN y mayor accesibilidad de la cromatina— que impiden un silenciamiento normal de estos genes.
“En términos simples, el mecanismo biológico encargado de “silenciar” ciertas instrucciones genéticas durante el desarrollo no estaría funcionando adecuadamente en pacientes con esquizofrenia”, aclaró Montecino.
Orígenes de la enfermedad
Más allá de identificar un marcador, la investigación entrega también pistas sobre cómo podrían originarse algunos de los problemas neuronales asociados al trastorno.
El equipo observó que las células neuronales derivadas de pacientes presentaban alteraciones en genes vinculados a la conectividad cerebral, la comunicación entre neuronas y la formación de sinapsis.
Además, a través de una estrategia bioinformática, se logró determinar que las células neurales generadas a partir de pacientes con esquizofrenia exhiben un desbalance entre las poblaciones de glía y de neuronas, el que podría llevar a un funcionamiento alterado de las redes neuronales que constituyen nuestro sistema nervioso.
“Hoy sabemos que la esquizofrenia no puede entenderse solamente como un problema de funcionalidad de las neuronas en nuestro sistema nervioso. Existe una dimensión del desarrollo cerebral temprano y de regulación de la información genética que es clave para comprender la enfermedad”, señaló Montecino.
La investigación también posiciona a la ciencia chilena en una discusión internacional de frontera: cómo las alteraciones epigenéticas; es decir, cambios que regulan la actividad de los genes sin modificar la secuencia del ADN, podrían explicar parte importante de enfermedades complejas donde la genética, por sí sola, no alcanza para comprender toda la historia.
Cabe destacar que estos resultados no solo forman parte de publicaciones del grupo de investigadores, si no que una fracción relevante de ellos sustenta la reciente presentación de una solicitud de patente en Estados Unidos.
Esto busca proteger potenciales aplicaciones biomédicas futuras del conocimiento generado, que aportan al desarrollo de la medicina de precisión en el país. Sin embargo, el investigador enfatizó que aún se requerirá estudiar en profundidad diversos aspectos adicionales en la temática, antes de llegar a trasladar estos resultados a la práctica clínica.