El trastorno bipolar es un trastorno psiquiátrico grave y crónico que afecta aproximadamente al 1-2% de la población mundial, sin embargo, no existen biomarcadores disponibles para ayudar en su diagnóstico y tratamiento. La búsqueda de biomarcadores se ha centrado repetitivamente en medidas periféricas que no necesariamente reflejan alteraciones cerebrales, lo que dificulta hallazgos significativos biológica y clínicamente relevantes.
Se ha sugerido que los mecanismos epigenéticos, como los microARN (miARN) y otros ARN no codificantes, juegan un papel clave en la regulación de la expresión génica y, posteriormente, en el riesgo para trastornos afectivos. Por lo tanto, potencialmente actúan como poderosos biomarcadores de enfermedades. De hecho, estudios previos han demostrado que los miARN de sangre periférica pueden ser biomarcadores candidatos para trastornos psiquiátricos graves, incluido el trastorno afectivo bipolar (TAB).
Los miARN se pueden secretar en cuerpos multivesiculares derivados de células, como vesículas extracelulares como método de comunicación intercelular. Las vesículas extracelulares comprenden exosomas, microvesículas y cuerpos apoptóticos, que difieren en cuanto a su origen, tamaño y contenido, y estas vesículas delimitadas por membranas pueden estabilizar los miARN para su transporte en los tejidos periféricos. Se cree que representan vehículos importantes en las comunicaciones de célula a célula en el cuerpo, y se sabe que el tejido cerebral libera al menos un subconjunto de vesículas extracelulares en la periferia. En este sentido, las vesículas extracelulares pueden contener firmas de miARN específicas de la enfermedad que podrían conducir a la detección temprana del trastorno afectivo bipolar y otros trastornos neurodegenerativos graves.
En este estudio, el objetivo fue investigar los niveles de miARN en las vesículas extracelulares en plasma de pacientes con TAB comparados con un grupo control. Esta investigación fue llevada a cabo en el centro de ciencias de la salud de la Universidad de Texas en Houston. Se tomaron como población de estudio 20 pacientes con TAB tipo I y 21 controles sanos. Los controles incluyeron sujetos sin antecedentes de enfermedad psiquiátrica, abuso de sustancias o presencia de condiciones médicas crónicas. Después de la evaluación psiquiátrica, se recolectó muestras de sangre periférica en ayunas de todos los individuos mediante venopunción. Los pacientes y los controles no difirieron en cuanto a edad, sexo, etnia, raza, años de educación y tabaquismo.
Como resultado de este experimento se detectó un total de 380 miARN, lo que es similar a lo que se ha sugerido que es la complejidad máxima de los miARN extracelulares detectados en plasma de controles sanos. El análisis de la expresión diferencial de miARN entre grupos no mostró ningún resultado estadísticamente significativo. Sin embargo, treinta y tres miRNAs mostraron una diferencia nominalmente significativa entre los grupos. El análisis de enriquecimiento con estos miRNAs reveló una serie de vías de señalización posiblemente involucrados en los mecanismos de acción de estos miARN, que incluyen, vía de axón mediada por netrina, vía de señalización de endotelina, vía de señalización mediada por receptor de tipo 5HT2, vías de señalización del receptor adrenérgico beta1 y beta2 y la vía de señalización del receptor de andrógenos. Los resultados de esta investigación preliminar sugieren diferencias entre grupos en los niveles de miARN involucrados en varias vías biológicas de relevancia para el tejido cerebral y potencialmente para la fisiopatología del TAB, y enfatizan la importancia de estas vesículas para proporcionar biomarcadores para poblaciones clínicas. En consecuencia, aunque hubo una baja especificidad tisular general para los miARN identificados en este análisis, se ha demostrado que algunos de ellos se expresan en áreas específicas del cerebro.
Tal como lo han descrito estudios previos, la ventaja de las vesículas extracelulares periféricas en comparación con los miRNA libres se basa en el hecho de que estabilizan estas moléculas y pueden proporcionar una fuente estable de biomarcadores en los tejidos periféricos. Además, se ha demostrado que las células neuronales y gliales secretan vesículas extracelulares en la periferia; lo que sugiere que al menos parte de las vesículas extracelulares periféricas pueden reflejar mecanismos específicos del cerebro. En general, si bien esta evidencia no es suficiente para confirmar ninguna especificidad cerebral, sí refuerza la idea de que al menos parte de las vesículas que se capturan se originan en el cerebro.
En conclusión, con este estudio se demuestra que las vesículas extracelulares periféricas de pacientes con TAB albergan varios miRNA de relevancia potencial para la enfermedad y su transmisión transgeneracional. Específicamente, estos resultados preliminares sugieren el uso de los miARN de las vesículas extracelulares como biomarcadores en TAB, que pueden proporcionar pistas disponibles en la periferia sobre los mecanismos fisiopatológicos de la enfermedad específicos del cerebro.
Gabriel R. Fries, Camila N.C. Lima, Samira S. Valvassori, Giovana Zunta-Soares, Jair C. Soares, Joao Quevedo, Preliminary investigation of peripheral extracellular vesicles’ microRNAs in bipolar disorder, Journal of Affective Disorders, Volume 255, 2019, Pages 10-14, ISSN 0165-0327, https://doi.org/10.1016/j.jad.2019.05.020.
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