El trastorno bipolar y la epilepsia se relacionan con la desactivación de un interruptor inhibidor en los circuitos cerebrales

Dentro de cada gen ANK3 hay trozos de ADN que contienen información que codifica varias proteínas diferentes. El equipo de investigación descubrió que, tanto en ratones como en humanos, se expresaban diferentes proteínas codificadas por ANK3 en las células cerebrales responsables de aumentar la salida (excitación) y de retener la salida (inhibición). En colaboración con Cooper, el estudiante de genética de Baylor Ángel López descubrió que las neuronas inhibidoras perdían selectivamente un tipo de ANK3 que se encontraba en menor cantidad en los pacientes con trastorno bipolar, lo que reducía su producción. La actividad de las células excitadoras vecinas no se veía afectada. Así, lo que los científicos denominan equilibrio «excitación/inhibición» se desplazó en la dirección de la excitación excesiva.

Cuando López y sus colegas diseñaron ratones para que perdieran esta forma inhibidora de ANK3, descubrieron que el desequilibrio provocaba tanto ataques epilépticos frecuentes como un mayor riesgo de muerte súbita a lo largo de la vida.

«Esto nos demostró que el desequilibrio en la función de ANK3 puede dar lugar no sólo a una excesiva sensibilidad de los circuitos y a una salida que conduzca al trastorno bipolar, sino también a una epilepsia grave», dijo Cooper.

Aunque el diagnóstico y la atención del trastorno bipolar y de la epilepsia suelen considerarse cuestiones claramente psiquiátricas y neurológicas, respectivamente, el estudio pone de relieve un ejemplo de fundamentos genéticos y biológicos comunes en una frontera entre disciplinas médicas. Los resultados abren la puerta a nuevas investigaciones clínicas y de laboratorio, y podrían dar lugar a nuevas opciones de tratamiento para ambas afecciones al dirigirse a ANK3 y sus socios moleculares en el cerebro.

«Nuestro trabajo también proporciona un ejemplo de cómo la realización y la participación en estudios genéticos humanos no sesgados, como los que implican a ANK3 en el trastorno bipolar, pueden iluminar conexiones imprevistas entre categorías de enfermedades y los beneficios de la investigación que cruza las fronteras disciplinarias», dijo Cooper.

Otros participantes en la investigación son los doctores Mingxuan Xu, Atul Maheshwari, David Curry, Sandi Lam, Jeffrey L Noebels y Adekunle M Adesina, todos ellos del Baylor College of Medicine, y los doctores Xinjun Wang y Qian-Quan Sun, de la Universidad de Wyoming en Laramie, WY. Los doctores Adesina, Curry y Lam también son profesores del Texas Children’s Hospital.

Este estudio fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud P30 CA125123,

K08 NS096029 (AM), NIH U01 NS090340 (JLN), NIH R01 NS094550 (QQS) y NIH R01NS049119 (ECC).