Mapa genómico da claves para entender la epilepsia del lóbulo temporal

Un mapa genómico de los tipos de células implicadas en la epilepsia del lóbulo temporal perrmite entender mejor esta enfermedad, según un estudio que podría aplicarse también a patologías asociadas con el envejecimiento cerebral, como el alzheimer.

Científicos liderados por el Instituto Cajal de Madrid y el Instituto de Neurociencias de Alicante (este de España) concluyeron que genes que se expresan de forma diferente en células de una región del hipocampo son responsables de la atrofia o esclerosis asociada a la epilepsia del lóbulo temporal, según publica Cell Reports.

El equipo descubrió que esa atrofia se caracteriza por la muerte de una población de neuronas denominadas piramidales en la capa superficial de la región CA1 del hipocampo, una zona implicada en la formación de la memoria.

El estudio muestra el código de transcripción genética preciso de los tipos celulares implicados y "proporciona las bases para comprender mejor la epilepsia del lóbulo temporal y establecer su diagnóstico diferencial respecto a otras enfermedades que cursan con síntomas similares", explica el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en un comunicado.

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El equipo desarrolló un mapa genómico que identifica el código genético preciso de todos los tipos celulares implicados en la epilepsia del lóbulo temporal, la forma más común de epilepsia farmacorresistente.

Los mapas genómicos intentan asignar diferentes genes con elementos biológicos concretos. En el caso del cerebro, "se trata de vincular una serie de genes con tipos neuronales específicos, como las neuronas, los astrocitos y la microglía", explica Liset Menéndez de la Prida, del Instituto Cajal del CSIC.

El estudio se basó en análisis genómicos, histológicos y electrofisiológicos, que permitieron comprobar cómo la capa superficial de la región CA1 del hipocampo "es más vulnerable y tiene más propensión a degenerar que la capa profunda".

Por el perfil de expresión génica de cada célula identificaron genes que se expresan de manera muy diferente en los distintos tipos celulares de esta región del hipocampo.

Esos genes implicados en la neurodegeneración "podrían convertirse en nuevas dianas terapéuticas o herramientas diagnósticas", añade Menéndez de la Prida.

Dos procedimientos avanzados para la toma de muestras biológicas: la micro-disección láser de una región del tejido cerebral y el muestreo de núcleos de células individuales extraídos de rata y ratón, junto con técnicas bioinformáticas han permitido identificar las firmas genéticas de la neurodegeneración.

Cuando las neuronas comienzan a degenerar, emiten señales que son captadas por la microglía (las células inmunes del cerebro). Cada uno de estos procesos lleva aparejada la activación o desactivación de determinados programas genéticos, que son los que constituyen la firma genética, destaca José López-Atalaya, del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC.

Los investigadores registraron la actividad eléctrica de las neuronas individuales y comprobaron que algunas mostraban signos de hiperexcitabilidad, característicos de la epilepsia, en especial las neuronas piramidales, que están localizadas en la capa superficial de la región CA1 del hipocampo.

La epilepsia del lóbulo temporal no obedece a una sola causa, puede estar ocasionada por infecciones, lesiones cerebrales debido a traumatismos, tumores o factores genéticos.

En algunos casos de Alzhéimer se aprecia también atrofia de hipocampo, por lo que los resultados de este estudio podrían ser de relevancia para las patologías asociadas con el envejecimiento cerebral.

Los resultados generaron dos bases de datos públicas con toda la información en abierto para el uso por parte de la comunidad científica, ha señalado el CSIC, que también destacó que este trabajo "representa un hito metodológico debido a su especial dificultad".