Procesos celulares y rutas biológicas asociadas al desarrollo del Trastorno Afectivo Bipolar
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Date
2020
Authors
Director
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Publisher
Pontificia Universidad Javeriana de Cali
Abstract
El Trastorno Afectivo Bipolar (TAB) es una enfermedad neuropsiquiátrica caracterizada por presentar episodios recurrentes de manía y depresión. Los Estudios de Asociación de Genomas Completos (GWAS) han permitido empezar a dilucidar la base poligénica de este trastorno. En consecuencia, estos estudios han encontrado más de 100 genes posiblemente asociados a la predisposición a padecer esta enfermedad mental. Sin embargo, el rompecabezas del TAB aún no está completo. A pesar de los avances en descifrar los agentes genéticos causales de este trastorno, hace falta un panorama integrativo que se aleje de este enfoque reduccionista, basado en el entendimiento de la enfermedad a partir de los genes asociados. En sintonía, esta investigación buscó resolver qué procesos celulares y rutas biológicas están potencialmente implicados en el desarrollo del TAB, con el objetivo de esclarecer la arquitectura biológica que pueda asociarse causalmente con la enfermedad. En el presente estudio se realizó un análisis bioinformático a partir de los genes asociados al TAB, detectados por los GWAS realizados hasta el 2019, para así, como resultado de la información obtenida, centrarse en los procesos celulares de los genes estadísticamente significativos según el análisis de enriquecimiento funcional realizado mediante el plug-in BiNGO, asociado a la plataforma Cytoscape. Posteriormente, se obtuvieron, por medio de la base de datos COEXPRESdb y de consultas dirigidas ejecutadas en el programa Microsoft Access 2010, los genes coexpresados en común entre los genes asociados al TAB. Por último, se utilizó la base de datos KEGG para visualizar las rutas biológicas relacionadas con los genes asociados a la enfermedad. En consecuencia, se concluyó que los procesos celulares más significativamente involucrados en la etiología del TAB son los referentes a la mielinización, la regulación del potencial de acción, el sistema glutamatérgico y la adhesión celular en el sistema nervioso central. Asimismo, las rutas biológicas más posiblemente afectadas en el desarrollo de esta enfermedad mental comprendieron el sistema glutamatérgico y el dopaminérgico, seguidos por las cascadas de señalización cAMP, MAPK y del Ca2+, junto a la señalización retrograda endocannabinoide y el ritmo circadiano. Por último, mientras el gen POU3F2 se perfiló como un agente modulador de la red genética del TAB, los genes SCN1A, GRIA4, LRRTM3, ST8SIA3 y NOL4 se posicionaron como 5 nuevos genes posiblemente asociados a la arquitectura genética de esta enfermedad neuropsiquiátrica.