En el Instituto Lieber para el Desarrollo Cerebral, ubicado en Baltimore (EEUU), docenas de cerebros de personas a las que en vida se les diagnosticó un trastorno de estrés postraumático (TEPT) están almacenados en congeladores de tamaño industrial para preservar tejidos vitales. En los seis años desde que se inauguró, este centro sin ánimo de lucro ha acumulado 81 ejemplares de cerebros TEPT, sólo una pequeña proporción de sus casi 2.000 cerebros. Es la mayor colección de cerebros post mortem con un diagnóstico conocido de TEPT.

Los científicos de Lieber están investigando la esquizofrenia y trastornos cerebrales relacionados, y tienen un ambicioso plan para la colección de cerebros con TEPT. Quieren localizar las variantes genéticas que aumentan el riesgo de que una persona desarrolle un TEPT despúes de sufrir un trauma, y encontrar objetivos dentro del cerebro para tratar el trastorno con fármacos de manera más eficaz.

Actualmente, la gente con TEPT es tratada con una combinación de terapia verbal, o psicoterapia, y fármacos como antidepresivos diseñados para tratar los síntomas del trastorno. Alrededor de ocho millones de adultos en Estados Unidos sufren de TEPT durante cualquier año dado, según los cálculos del Departamento de Asuntos de los Veteranos de Estados Unidos. A nivel global, esa cifra es mucho mayor e incluye no sólo soldados de combate sino también refugiados, civiles expuestos a la guerra y víctimas de violencia doméstica, agresiones y el tráfico sexual.

Crédito: Adel Abdessemed.

Estudiar los cerebros post mortem es esencial para las investigaciones del TEPT, afirma el director adjunto de ciencias clínicas del Instituto Lieber, Joel Kleinman. Gran parte de lo que saben los científicos y profesionales médicos sobre esto procede de observar los síntomas del trastorno. Pero los cambios moleculares y celulares que se producen en los cerebros de la gente que desarrolla TEPT se desconocen. Kleinman dice que estos cambios son "claramente humanos" y no pueden ser estudiados en animales.

El responsable y sus compañeros emplearán la secuenciación del ARN de los cerebros para identificar estos cambios. Mientras que la información del ADN es estable y dicta nuestras características biológicas, el ARN ayuda a ejecutar varias tareas dentro de las células, como controlar la expresión génica. La expresión génica, que puede ser medida con la secuenciación del ARN, es importante para los investigadores porque el mismo gen puede actuar de distintas maneras bajo distintas circunstancias.

El ARN tiende a degradarse en los tejidos post mortem, así que los científicos del Instituto Lieber adquieren los cerebros en cuestión de horas tras el fallecimiento del donante y los llevan corriendo al laboratorio para meterlos en hielo. Esto ayuda a preservar la integridad del tejido para que el ARN pueda ser analizado correctamente. El investigador Andrew Jaffe del Instituto Lieber también ha desarrollado un algoritmo que mide el grado de degradación de ARN post mortem para ayudar a sus compañeros determinar cuánto ARN de los cerebros podrá ser analizado.

Los científicos del Instituto Lieber ya han secuenciado el ARN de cerebros con esquizofrenia y publicaron este año el descubrimiento de una nueva proteína vinculada con la esquizofrenia y trastornos asociados, incluida la depresión, el trastorno bipolar y el trastorno de déficit de atención con hiperactividad. Los investigadores creen que tales proteínas podrían convertirse en objetivos farmalógicos para tratar estos trastornos.

Una vez que todos los cerebros hayan sido secuenciados, el equipo cruzará sus datos con las variantes genéticas que otros investigadores han encontrado asociados con el TEPT para buscar conexiones. Los investigadores harán lo mismo con cerebros de control para comparar los resultados.

Kleinman espera que la secuenciación de ARN revele los cambios que hacen que estas variantes genéticas provoquen los clásicos síntomas del TEPT. Kleinman y su equipo creen que estos cambios cerebrales, que involucran proteínas conocidas como factores de transcripción, representan el santo grial de las investigaciones de TEPT: los objetivos dentro del cerebro que podrían responder a los fármacos.

Pero la secuenciación de ARN por sí sola probablemente no será suficiente para dar paso al descubrimiento de fármacos.

"La dificultad con la secuenciación de ARN de cerebros post mortem es determinar si las diferencias de expresión provocaron el TEPT, fueron el resultado del TEPT o son el resultado o la causa de otra cosa totalmente distinta", explica el profesor de epidemiología psiquiátrica de la Escuela T.H. Chan de Salud Pública de la Universidad de Harvard (EEUU) Karestan Koenen.

Koenen lidera el grupo de trabajo sobre TEPT dentro del Consorcio de Genómica Psiquiátrica, una colaboración internacional de investigadores, que está analizando alrededor de 20.000 muestras genéticas de pacientes de TEPT. En 2014, el consorcio publicó datos que mostraron que más de 100 variantes genéticas asociadas con el riesgo de esquizofrenia. El consorcio hará lo mismo con sus datos sobre TEPT durante los próximos años. Esos datos ayudarán a los científicos del Instituto Lieber a limitar las variantes genéticas en las que se centrará.

Mientras que afirma que las investigaciones de TEPT se encuentran en un período de "acelerado descubrimiento", reconoce que aún queda mucho camino por recorrer antes de encontrar un fármaco para este trastorno. Koenen concluye: "Existe una tensión entre la necesidad y la velocidad a la que podemos avanzar. Pero la precaución es que queremos asegurarnos de disponer de resultados sólidos que puedan informar el descubrimiento de fármacos".