Un equipo de científicos chilenos, liderados por el Dr. Martín Montecino, director del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Andrés Bello (UNAB), ha logrado identificar una alteración epigenética persistente que podría funcionar como un biomarcador temprano para la esquizofrenia. Este hallazgo es fundamental para avanzar en la comprensión de cómo se inicia este trastorno durante las etapas del neurodesarrollo, aportando nuevas luces sobre una enfermedad que, a pesar de décadas de estudio, sigue siendo uno de los trastornos psiquiátricos más complejos de comprender.
Durante mucho tiempo, el enfoque de las investigaciones sobre la esquizofrenia se ha centrado primordialmente en la genética. Sin embargo, la ciencia ha reconocido que la genética por sí sola no ofrece una explicación completa sobre los motivos por los cuales algunas personas desarrollan la enfermedad y otras no. En este contexto, el estudio encabezado por el Dr. Montecino, que contó con la participación de la investigadora postdoctoral Dra. Bárbara Casas, se centró en la epigenética, que se refiere a los cambios que regulan la actividad de los genes sin alterar la secuencia del ADN.
La investigación fue un esfuerzo colaborativo que integró a científicos de la Universidad de Chile, el Núcleo Milenio EpiNeuro y colaboradores internacionales procedentes de Brasil. Los resultados revelaron que existen genes específicos que permanecen anormalmente activos en células madre derivadas de pacientes con esquizofrenia. Lo más relevante de este descubrimiento es que dicha actividad persiste incluso después de un proceso de reprogramación celular, el cual, en condiciones normales, debería "reiniciar" los mecanismos de control epigenético.
Para alcanzar estas conclusiones, el equipo de investigación utilizó un modelo avanzado basado en células provenientes de pacientes con esquizofrenia, las cuales fueron transformadas en células madre pluripotentes inducidas, conocidas técnicamente como iPSC. Este modelo experimental es crucial, ya que permite recrear en el laboratorio las etapas iniciales del desarrollo humano, facilitando el estudio del comportamiento de las células neurales antes de que el cerebro complete su formación.
Los investigadores observaron una diferencia crítica entre los sujetos: mientras que en los individuos sanos ciertos genes se "silencian" durante la reprogramación celular, en las células derivadas de pacientes con esquizofrenia este proceso de apagado no ocurre. Este fenómeno se mantuvo constante a pesar de múltiples duplicaciones celulares y el uso de distintos métodos experimentales, lo que otorga una solidez considerable al hallazgo.
El Dr. Martín Montecino explicó que lo más destacado es la detección de una señal molecular muy estable que resiste la reprogramación celular, lo que sugiere la existencia de una "huella epigenética" asociada a la enfermedad que podría estar operando desde fases muy tempranas del neurodesarrollo. En términos sencillos, el mecanismo biológico encargado de silenciar instrucciones genéticas específicas durante el desarrollo no estaría funcionando adecuadamente en los pacientes con esquizofrenia.
Para validar estos resultados, el equipo se apoyó en un análisis bioinformático exhaustivo que incluyó más de un centenar de bases de datos independientes. Este análisis demostró que la expresión de estos genes permite distinguir con una alta precisión entre las células sanas y aquellas asociadas a la esquizofrenia. El estudio detalló que esta alteración está ligada a cambios epigenéticos específicos, tales como una menor metilación del ADN y una mayor accesibilidad de la cromatina, factores que impiden el silenciamiento normal de los genes involucrados.
Más allá de la identificación de un marcador, la investigación arroja pistas sobre el origen de los problemas neuronales del trastorno. El equipo observó que las células neuronales de los pacientes presentaban alteraciones en genes vinculados a la comunicación entre neuronas, la formación de sinapsis y la conectividad cerebral. Asimismo, mediante estrategias bioinformáticas, determinaron que existe un desbalance entre las poblaciones de glía y neuronas en las células neurales de los pacientes, lo que podría derivar en un funcionamiento alterado de las redes neuronales del sistema nervioso.
El Dr. Montecino enfatizó que la esquizofrenia no puede entenderse únicamente como un problema de funcionalidad de las neuronas en el sistema nervioso, sino que existe una dimensión clave relacionada con la regulación de la información genética y el desarrollo cerebral temprano.
Este trabajo posiciona a la ciencia chilena en la frontera de la discusión internacional sobre cómo las alteraciones epigenéticas explican enfermedades complejas donde la genética tradicional es insuficiente. Finalmente, se informó que parte de estos resultados sustenta una solicitud de patente presentada en Estados Unidos, con el fin de proteger futuras aplicaciones biomédicas y fomentar la medicina de precisión en Chile, aunque el investigador aclaró que aún es necesario profundizar en diversos aspectos antes de trasladar estos resultados a la práctica clínica.
