Recopilan más de 100 alteraciones descritas del genoma mitocondrial en el cerebro humano

Grupo de investigación del CIBERSAM y CIBERER en el Hospital Universitari Institut Pere Mata y Universidad de Barcelona
CIBER | martes, 8 de febrero de 2022

El grupo de investigación del CIBERSAM liderado por Lourdes Martorell del Hospital Universitari Institut Pere Mata/Institut d’Investigació Sanitària Pere Virgili, en colaboración con Glòria Garrabou, investigadora del CIBER de Enfermedades Raras (CIBERER) en Universidad de Barcelona, ha publicado en la revista EBioMedicine el primer compendio que recoge las alteraciones del genoma mitocondrial en el cerebro humano que se han descrito hasta día de hoy en varios trabajos de investigación en todo el mundo. Las alteraciones del ADN mitocondrial se relacionan con enfermedades mitocondriales, neurodegenerativas, psiquiátricas y con el envejecimiento.

El trabajo ha recopilado las alteraciones genéticas descritas en el ADN mitocondrial del cerebro, principalmente relacionadas con las enfermedades mitocondriales, las enfermedades neurodegenerativas y también las psiquiátricas. Además, algunas alteraciones en esta molécula de ADN también se han relacionado con el proceso de envejecimiento. Puesto que se conoce que determinadas enfermedades están asociadas a determinadas etapas de la vida, podrían estar relacionadas con las alteraciones que se producen en el ADN mitocondrial a lo largo de la vida.

El estudio publicado recoge un resumen exhaustivo, ordenado y detallado del conjunto de alteraciones genéticas descritas en el ADN mitocondrial en el cerebro, y se ha realizado mediante una revisión sistemática de los trabajos publicados hasta fecha de hoy en los que se analiza el ADN mitocondrial en tejido cerebral postmortem.

El grupo de investigación que ha desarrollado el trabajo -y donde  también son primeros coautores los psiquiatras Juan Tortajada y Alba Valiente, y la bioquímica Bengisu Bulduk- está formado por investigadores del ISSPV-CERCA, CIBERSAM, CIBERER, HCB, IBE y la URV.

Con este estudio, los investigadores ponen de manifiesto qué carencias hay en este campo de investigación. Entre ellas destacan que muchos de los estudios descritos han utilizado técnicas antiguas poco informativas, y que la mayoría de trabajos solo han investigado un solo tipo de alteración y no todos los posibles. En este sentido, el trabajo que se ha publicado representa un punto de partida y pone de manifiesto la necesidad de continuar investigando esta molécula en el cerebro.

¿Qué es el ADN mitocondrial?

El genoma mitocondrial es una molécula de ADN pequeña, solo 16.569 pares de bases en comparación con el genoma nuclear que tiene unos 3.000 millones de nucleótidos en la especie humana. Aun así, es muy importante para la vida porque es indispensable para generar la energía que nuestro cuerpo necesita, y para generarla correctamente requiere muchas moléculas de ADN mitocondrial y que funcionen correctamente.

Esta función de generación de energía hace que las alteraciones que puedan afectar el ADN mitocondrial repercutan especialmente en los órganos de cuerpo que más energía necesitan para funcionar, como por ejemplo el cerebro, que consume un 20% del total de la energía aunque solo representa el 2% del peso de una persona.

El ADN mitocondrial puede tener un papel relevante en los trastornos psiquiátricos y la mitocondria ser una diana terapéutica para mejorar la función cerebral y, por lo tanto la salud de las personas con una enfermedad mental.

Referencia del artículo

Valiente-Pallejà A, Tortajada J, Bulduk BK, Vilella E, Garrabou G, Muntané G, Martorell L. Comprehensive summary of mitochondrial DNA alterations in the postmortem human brain: A systematic review. EBioMedicine. 2022 Jan 24;76:103815. doi: 10.1016/j.ebiom.2022.103815. Epub ahead of print. PMID: 35085849.