Un equipo del CIPF descubre un nuevo papel del gen NRG1 relevante en el campo de la esquizofrenia

Los investigadores han identificado un nuevo papel del gen neuregulina 1 (NRG1) en las neuronas excitadoras y demuestra su papel en las conexiones cortico-corticales entre los hemisferios cerebrales. Estos hallazgos proporcionan una «perspectiva novedosa» sobre el papel de NRG1 en la esquizofrenia y señala que la pérdida de su función en las neuronas excitatorias puede contribuir a una «menor conectividad» y a alteraciones del neurodesarrollo asociadas con la esquizofrenia, según ha informado la Generalitat en un comunicado.

Numerosos estudios muestran que la esquizofrenia tiene un «fuerte componente genético» e identifican el gen de la neuregulina 1 (NRG1) como un factor de riesgo para su desarrollo. El grupo liderado por el Pietro Fazzari en el CIPF ha desarrollado modelos preclínicos que «replican» las condiciones de la esquizofrenia y son expertos en técnicas avanzadas que estudian los cambios moleculares y celulares en el cerebro.

En estudios anteriores ya desarrollaron un modelo de investigación que reduce la expresión de NRG1, un gen que desempeña un papel «fundamental» en el desarrollo y funcionamiento del sistema nervioso. El modelo diseñado en el CIPF replica las condiciones de la esquizofrenia al disminuir parcialmente los niveles de la proteína NRG1. Unos niveles bajos o la mala regulación de NRG1 puede aumentar el riesgo de esquizofrenia y otros trastornos asociados.

Fazzari y Rodríguez-Prieto han realizado experimentos in vivo que demuestran que NRG1 promueve la conexión entre los hemisferios cerebrales y experimentos in vitro muestran que su expresión es necesaria para el correcto desarrollo de los axones de las neuronas corticales.

Papel "incierto"

Los pacientes que sufren esquizofrenia padecen alteraciones en la neurotransmisión y esta patología se asocia con la alteración de los circuitos corticales, pero el papel de NRG1 en las neuronas excitadoras y el desarrollo axonal es «incierto». En esta línea, el grupo de Fazzari ha investigado el papel de NRG1 en el desarrollo del cuerpo calloso, la principal estructura que conecta ambos hemisferios.

Axones callosos

La esquizofrenia se asocia con la alteración de los circuitos corticales y, aunque se sabe que el gen de riesgo de esquizofrenia NRG1 afecta el cableado de las interneuronas inhibidoras, su papel en las neuronas excitadoras y el desarrollo axonal está en estudio. Pietro Fazzari ha destacado que la comunicación interhemisférica «depende en gran medida del cableado de los axones callosos, el haz de fibras nerviosas más grande del cerebro».

«El cableado calloso es fundamental para coordinar acciones motoras, generar representaciones tridimensionales de estímulos visuales y auditivos, procesar emociones y generar respuestas verbales. Nuestro estudio sugiere que la activación de la señalización intracelular de NRG1 es importante para el crecimiento axonal en las neuronas callosas. En particular, hemos descubierto que NRG1 induce la expresión de GAP43, una proteína importante para el crecimiento y la regeneración axonal», ha detallado.

«Ahora estamos muy interesados en comprender cómo la señalización de NRG1 regula la respuesta axonal a la lesión. Creemos que este puede ser un objetivo terapéutico relevante no solo para la esquizofrenia sino también para las lesiones cerebrales y las enfermedades neurodegenerativas», ha señalado Fazzari.