Nuevo trazador de TEP logra imágenes epigenéticas del cerebro humano

Un novedoso trazador para la tomografía por emisión de positrones (TEP) puede ayudar a revelar la actividad epigenética en el cerebro humano, afirma un nuevo estudio.

 

Desarrollado por investigadores del Centro de Imágenes Biomédicas Martinos (NMR; Charlestown, MA, EUA), que forma parte del Hospital General de Massachusetts (MGH; Boston, EUA), Martinostat sigue el modelo de inhibidores de la histona deacetilasa (HDAC) con el fin de unirse bien a moléculas de HDAC en el cerebro. La TEP del cerebro de ocho voluntarios humanos sanos que recibieron Martinostat revelaron patrones característicos de captación - que reflejan los niveles de expresión de HDAC - que fueron consistentes entre todos los participantes.

 

Los resultados revelaron que la expresión de HDAC era casi el doble en la sustancia gris, con respecto a la sustancia blanca; y dentro de las estructuras de la materia gris, la captación fue más alta en el hipocampo y la amígdala, y la más baja se produjo en el putamen y el cerebelo. Los experimentos con los tejidos cerebrales de los seres humanos y babuinos confirmaron la unión de Martinostat a HDAC, y los estudios con células madre progenitoras neurales revelaron genes específicos regulados por este grupo de HDAC, muchos de los cuales se sabe que son importantes en la salud y la enfermedad del cerebro. El estudio fue publicado el 10 de agosto de 2016, en la revista Science Translational Medicine.

 

“La mala regulación de HDAC ha sido implicada en un número cada vez mayor de enfermedades del cerebro, así que la posibilidad de estudiar la regulación de HDAC tanto en el cerebro normal como a través de la progresión de la enfermedad debería ayudarnos a comprender mejor los procesos de enfermedad”, dijo el autor principal, el profesor asociado de radiología, Jacob Hooker, PhD. “Ahora hemos empezado los estudios en pacientes con diversos trastornos neurológicos o psiquiátricos, y creo que Martinostat nos ayudará a entender las diferentes formas en que se manifiestan estas condiciones y podrá proporcionar nuevos conocimientos sobre las posibles terapias”.

 

“La capacidad de obtener imágenes de la maquinaria epigenética en el cerebro humano puede proporcionar una manera de empezar a entender las interacciones entre los genes y el medio ambiente”, agregó el Dr. Hooker. "Esto podría permitir que podamos investigar preguntas como por qué, ¿algunas personas con predisposición genética a una enfermedad están protegidos de ella? ¿Por qué los eventos durante la vida temprana y la adolescencia tienen un impacto tan duradero en la salud del cerebro? ¿Es posible reiniciar la expresión de los genes en el cerebro humano?”

 

La epigenética es el estudio de los cambios heredables en la expresión de genes que no están relacionados con los cambios en la secuencia de ADN subyacente, es decir un cambio en el fenotipo sin un cambio en el genotipo, que a su vez afecta la forma cómo las células leen los genes. El cambio epigenético es una ocurrencia regular y natural, pero también puede estar influenciado por varios factores, incluyendo la edad, el medio ambiente/estilo de vida y el estado de enfermedad. Las modificaciones epigenéticas se pueden manifestar comúnmente como la manera en que las células terminalmente se diferencian para terminar como células de la piel, células del hígado, células del cerebro, etc. El cambio epigenético también puede tener efectos más perjudiciales con el resultado de enfermedades como el cáncer.

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