La vulnerabilidad a padecer adicciones podría gestarse en los primeros momentos del desarrollo del cerebro

La figura muestra el mesencéfalo de un embrión de ratón a la edad de 14.5 días. En rojo la proteína ANKK1 en los diferentes precursores neuronales y en verde el marcador temprano de neuronas beta-III- tubulina.
CIBER | jueves, 12 de mayo de 2016

La Dra. Janet Hoenicka, investigadora adscrita del G19 CIBERSAM en el Laboratorio de Neurogenética y Medicina Molecular del Institut de Recerca Pediátrica del Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona, ha liderado una investigación que ha descrito por primera vez una función de la proteína ANKK1 que podría explicar la implicación de la estructura del cerebro en las adicciones. Según esta investigación, publicada en Cerebral cortex, la vulnerabilidad individual a padecer ciertas patologías de la conducta, como las adicciones a sustancias de abuso, podría gestarse en los primeros momentos del desarrollo de nuestro cerebro.

En este trabajo, se ha realizado el estudio molecular del gen y la proteína ANKK1 durante el neurodesarrollo. ANKK1 es una proteína de alto interés en el ámbito de la psiquiatría, debido a que su marcador genético TaqIA es la variante del genoma más estudiada en rasgos y patologías relacionadas con el sistema dopaminérgico en el cerebro, especialmente en la vulnerabilidad para las adicciones y déficits en el aprendizaje.

Esta investigación se inició en el G19 CIBERSAM en el Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital 12 de Octubre en colaboración con el Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols (IIB, CSIC), el CIBERER y el G20 CIBERSAM en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (Universidad de Cantabria-CSIC).

En esta investigación, se muestra por primera vez el patrón de expresión de distintas isoformas de ANKK1 durante el neurodesarrollo del cerebro murino y humano. En cerebro de ratones adultos, ANKK1 esta localizada en los astrocitos y el núcleo de las neuronas maduras. Además se observó la presencia de ANKK1 en algunas poblaciones de precursores neuronales en los dos lugares del cerebro - nichos neurogénicos - donde se originan nuevas neuronas durante la vida adulta. En embriones de ratón, ANKK1 se expresa en la glia radial y en neuroblastos mostrando un gradiente en su localización acoplado a la neurogénesis.

La localización de ANKK1 en cerebro adulto y embrionario señala la implicación de esta proteína en procesos que generan nuevas neuronas y por tanto con la estructura del cerebro. De hecho, el estudio funcional reforzó esta idea al mostrar una correlación entre ANKK1 y el ciclo celular, particularmente con la mitosis (división celular). Experimentos de sincronización celular, sobreexpresión de la proteína y análisis del ciclo mostraron el incremento de ANKK1 durante la mitosis así como también su expresión diferencial en precursores neurales mitóticos durante el neurodesarrollo. Además, esta relación ANKK1/ciclo celular estaba afectada por el polimorfismo TaqIA y tratamientos dopaminérgicos.

Estos resultados muestran por primera vez una función de ANKK1, modulada por el polimorfismo TaqIA, que podría explicar la implicación de la estructura del cerebro en los rasgos asociados y particularmente en las adicciones.

Esto significa que la vulnerabilidad individual a padecer ciertas patologías de la conducta, como las adicciones a sustancias de abuso, podría gestarse en los primeros momentos del desarrollo de nuestro cerebro. Finalmente esta investigación revela que la asociación entre el marcador genético TaqIA y las adicciones se debe a la relevancia de la función de ANKK1 en la neurogénesis durante el desarrollo y en los cambios inducidos por las drogas durante la edad adulta.

Artículo de referencia:

The Addiction-Related Protein ANKK1 is Differentially Expressed During the Cell Cycle in Neural Precursors. Laura España-Serrano, Noelia Guerra Martín-Palanco,Ana Montero-Pedrazuela, Estela Pérez-Santamarina, Rebeca Vidal,Inés García-Consuegra, Elsa María Valdizán, Angel Pazos,Tomás Palomo, Miguel Ángel Jiménez-Arriero, Ana Guadaño-Ferraz and Janet Hoenicka. Cerebral Cortex.

doi: 10.1093/cercor/bhw129

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