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# Ciencias de la Salud# Medicina Genética y Genómica

Nuevas Perspectivas sobre Enfermedades Neurodegenerativas

La investigación revela factores genéticos compartidos entre varias enfermedades neurodegenerativas.

― 6 minilectura


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Tabla de contenidos

Las Enfermedades neurodegenerativas (END) incluyen condiciones como el Alzheimer, el Parkinson, esclerosis lateral amiotrófica (ELA), demencia con cuerpos de Lewy y demencia frontotemporal. Estas enfermedades afectan el cerebro y el sistema nervioso, impactando a más de 40 millones de personas en todo el mundo. A medida que las poblaciones envejecen, se espera que el número de personas afectadas aumente, lo que impulsa la investigación sobre las causas y posibles tratamientos.

Factores Genéticos en las Enfermedades Neurodegenerativas

Los científicos usan estudios de asociación de genoma completo (GWAS) para identificar Rasgos Genéticos que podrían aumentar el riesgo de desarrollar estas enfermedades. Algunos rasgos genéticos que aumentan el riesgo para una END pueden estar relacionados con otras. Esta superposición en los rasgos genéticos puede dar pistas sobre por qué ciertos síntomas y problemas de salud aparecen en diferentes enfermedades.

Por ejemplo, ciertos genes como GRN y GBA han estado conectados a múltiples END, sugiriendo que juegan un papel en los rasgos compartidos de estas condiciones. Los investigadores también están explorando cómo las personas con altos y bajos riesgos genéticos para estas enfermedades difieren en sus experiencias con la enfermedad.

Enfoque de la Investigación

En este estudio, los investigadores analizaron datos genéticos de múltiples END para agrupar a los pacientes según sus rasgos genéticos. Recopilaron datos de diversas fuentes disponibles al público, centrándose en cinco enfermedades principales. Trabajaron con miles de muestras genéticas para asegurar una representación diversa.

Para garantizar la calidad y precisión de los datos, los investigadores revisaron cuidadosamente la información genética y realizaron los ajustes necesarios que les permitieron enfocarse en la información genética más relevante relacionada con estas enfermedades.

Análisis de Agrupamiento

Los investigadores usaron un método llamado UMAP para el análisis, que ayuda a visualizar grandes conjuntos de datos de forma más simple. Al aplicar esta técnica, redujeron la información genética compleja a tres dimensiones clave para un análisis más fácil.

Usaron otro método llamado Mean Shift para agrupar a las personas en Clústeres según similitudes en sus datos genéticos. Este enfoque les permitió identificar clústeres principales de individuos mientras lidiaban con las complejidades de su composición genética.

A través de este agrupamiento, los investigadores encontraron tres grupos principales de individuos:

  • Clúster 0 (C0): Este grupo incluyó el mayor número de individuos y estuvo mayormente vinculado con ELA.
  • Clúster 1 (C1): Este clúster estuvo principalmente asociado con la enfermedad de Alzheimer.
  • Clúster 2 (C2): Este grupo más pequeño estuvo principalmente conectado a la demencia frontotemporal.

Asociaciones de Enfermedades

Un análisis más profundo reveló que cada clúster tenía conexiones específicas con diferentes END. Por ejemplo, el Clúster 0 tenía una fuerte conexión con ELA, mientras que el Clúster 1 estaba compuesto mayormente por individuos en riesgo de Alzheimer. El Clúster 2 más pequeño mostró un vínculo fuerte con la demencia frontotemporal.

Curiosamente, los investigadores encontraron que no solo los individuos en cada clúster compartían ciertos rasgos genéticos, sino que también mostraban diferentes patrones de riesgo para varias enfermedades neurodegenerativas. Esto indica que las líneas entre estas enfermedades pueden no ser tan distintas como se pensaba anteriormente.

Puntuaciones de Riesgo Poligénico

Los investigadores calcularon puntuaciones de riesgo poligénico (PRS) para evaluar cómo los riesgos genéticos para diferentes enfermedades afectaban las membresías en los clústeres. Los hallazgos mostraron que ciertos factores genéticos influían significativamente en la membresía de clúster. Por ejemplo, los individuos en el Clúster 0 tenían puntuaciones de riesgo más bajas para Alzheimer, pero puntuaciones más altas para ELA.

Este enfoque también reveló que los individuos diagnosticados con una enfermedad podrían tener en realidad un mayor riesgo genético para otra. Esto resalta la interacción entre genética y enfermedad, sugiriendo que las condiciones neurodegenerativas pueden existir en un espectro en lugar de como entidades separadas.

Implicaciones para Entender las Enfermedades

Los hallazgos sugieren que las enfermedades neurodegenerativas están interconectadas a través de factores genéticos compartidos. Esto podría significar que los tratamientos deberían considerar el contexto más amplio de la genética de un paciente en lugar de enfocarse únicamente en un diagnóstico de enfermedad específico.

La investigación enfatiza la necesidad de mirar más allá de las clasificaciones tradicionales de estas enfermedades y reconocer los complejos riesgos genéticos que llevan los individuos. Al enfocarse en estas superposiciones, los doctores podrían personalizar mejor los planes de tratamiento e identificar a aquellos que podrían beneficiarse de intervenciones específicas.

Limitaciones del Estudio

Aunque la investigación ofrece información valiosa, también tiene limitaciones. El estudio se centró principalmente en individuos de ascendencia europea, lo que significa que los hallazgos podrían no ser aplicables a todas las poblaciones. También hubo un desequilibrio significativo en el número de muestras de diferentes enfermedades, lo que podría haber influido en los resultados. Además, la investigación se centró principalmente en variaciones genéticas comunes y no incluyó variantes raras que podrían proporcionar más información sobre estas condiciones.

Direcciones Futuras

De cara al futuro, los investigadores buscan ampliar estos estudios incluyendo poblaciones más diversas y analizando variantes genéticas raras. También quieren explorar factores ambientales y de estilo de vida que podrían interactuar con los riesgos genéticos. Esto podría ofrecer una imagen más completa de lo que influye en la aparición y progresión de las enfermedades neurodegenerativas.

Además, entender mejor cómo estas enfermedades están conectadas podría llevar a tratamientos más efectivos y diagnósticos mejorados. Los investigadores son optimistas de que explorar las relaciones intrincadas entre estas condiciones eventualmente mejorará la calidad de vida de los pacientes afectados por enfermedades neurodegenerativas.

Conclusión

Esta investigación proporciona una mirada más profunda a las conexiones entre las enfermedades neurodegenerativas, mostrando cómo los factores genéticos compartidos juegan un papel clave en diferentes condiciones. Reconocer estas relaciones podría cambiar la forma en que pensamos, diagnosticamos y tratamos estas enfermedades en el futuro. A medida que nuestro conocimiento continúa creciendo, podemos encontrar nuevas formas de apoyar a quienes viven con estas condiciones desafiantes y mejorar el enfoque general en el manejo de enfermedades neurodegenerativas.

Fuente original

Título: Genetic risk factor clustering within and across neurodegenerative diseases

Resumen: Overlapping symptoms and copathologies are common in closely related neurodegenerative diseases (NDDs). Investigating genetic risk variants across these NDDs can give further insight into disease manifestations. In this study we have leveraged genome-wide single nucleotide polymorphisms (SNPs) and genome-wide association study (GWAS) summary statistics to cluster patients based on their genetic status across identified risk variants for five NDDs (Alzheimers disease [AD], Parkinsons disease [PD], amyotrophic lateral sclerosis [ALS], Lewy body dementia [LBD], and frontotemporal dementia [FTD]). The multi-disease and disease-specific clustering results presented here provide evidence that NDDs have more overlapping genetic etiology than previously expected and how neurodegeneration should be viewed as a spectrum of symptomology. These clustering analyses also show potential subsets of patients with these diseases that are significantly depleted for any known common genetic risk factors suggesting environmental or other factors at work. Establishing that NDDs with overlapping pathologies share genetic risk loci, future research into how these variants might have different effects on downstream protein expression, pathology and NDD manifestation in general is important for refining and treating NDDs.

Autores: Mathew J Koretsky, C. Alvarado, M. B. Makarious, D. Vitale, K. Levine, S. Bandres Ciga, A. Dadu, S. W. Scholz, L. Sargent, F. Faghri, H. Iwaki, C. Blauwendraat, A. Singleton, M. Nalls, H. Leonard

Última actualización: 2023-04-11 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.12.01.22282945

Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.12.01.22282945.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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