Información general de Investigación

Información general de Investigación

El objetivo general del centro Udall de Miami es identificar los genes que causan o contribuyen a la susceptibilidad de un individuo a la enfermedad de Parkinson (EP). El descubrimiento de genes de riesgo para EP proporcionará información sobre los mecanismos biológicos y ambientales que causan la enfermedad de Parkinson. Es destacable que la investigación en muchos de los centros Udall esta basada en el descubrimiento de una única mutación genética que causa directamente EP. Sin embargo, 90 a 95% de los casos de la EP no se debe a mutaciones en genes individuales. En este grupo mayoritatio de pacientes con EP las contribuciones genéticas son muy importantes, y también son más complejas puesto que varios genes interactúan entre sí y con el medio ambiente para causar la enfermedad. Para estudiar las contribuciones genéticas que afectan a esta mayoría de pacientes con EP, hemos creado un grupo integral de investigadores cuyo foco, durante los últimos diez años, ha estado en la aplicación de los últimos conceptos genéticos y tecnológicos para ponerlos en práctica en la investigación y la identificación de las causas genéticas de la enfermedad de Parkinson. Nuestro objetivo a largo plazo incluye el mejoramiento de la terapia para los pacientes mediante la adquisición de información sobre los genes importantes, los mecanismos genéticos y las vías metabólicas que pueden ser blancos útiles de tratamiento farmacológico u otra intervención para frenar la enfermedad. Otro objetivo a largo plazo es usar la información genética para identificar a individuos asintomáticos con alto riesgo de EP, dado que la intervención temprana es la clave para prevenir o retrasar significativamente la enfermedad.

Como se mencionó, la EP es un trastorno genético “complejo”, no es sólo una enfermedad, sino más bien un conjunto genéticamente y biológicamente heterogéneo. La interacción entre muchos genes y factores ambientales aumenta el riesgo de la enfermedad que al pasar más allá de un umbral de daños en el cerebro, conduce a la enfermedad. Actualmente se cree que muchos puntos de partida diferentes conducen a un punto final con un fenotipo común a la EP en síntomas clínicos. Este es un reto en la investigación y es una de las razones por las que la investigación genética ha sido tan importante en nuestro progreso hacia la comprensión de la enfermedad. Cada nuevo gen representa una entrada diferente a estas vías metabólicas, como las piezas exteriores un complejo rompecabezas. Cada uno de ellos proporciona información para completar el rompecabezas de la EP, proveyendo de estructura a los investigadores en muchos otros campos de trabajo en EP. Nuestra investigación pretende seguir ofreciendo nuevos aportes genéticos al rompecabezas de EP.

Cuando empezamos nuestra investigación, el pensamiento dominante era que EP tenía poco componente genético; que era principalmente una enfermedad ambiental. Ahora sabemos que hay múltiples genes causales, muchos genes de susceptibilidad y que las interacciones genes-medio ambiente son importantes en EP. Estos avances han seguido el crecimiento de la genética y la genómica en general. Para aplicar la genética a la EP se requiere de un equipo multidisciplinario. Médicos entrenados como los Dres. Vance y Luca trabajan con epidemiólogos como el Dr. Scott y expertos en bancos de tejidos de cerebro como la Dra. Mash para recoger los mejores datos ambientales (pesticidas, tabaco, café, niveles de vitamina D, etc), y sub-fenotipos (pacientes con demencia, trastornos del sueño), con la mejor calidad de muestras biológicas para la experimentación. Genetistas moleculares como los Dres. Vance, Dykxhoorn, Young, Wang y Nuytemans entienden cómo aplicar la tecnología y los diseños experimentales sobre estas muestras para obtener resultados de calidad, y los epidemiólogos genéticos como el Dr. Scott y genetistas estadísticos como los Dres. Beecham y Martin tienen las habilidades altamente refinadas que se requieren para analizar los datos. En esta era de inmenso caudal en la generación de datos de genotipo y secuenciación se requiere de un gran número de especialistas en el manejo de datos y profesionales en bioinformática.

El Centro Udall de Miami se basa y utiliza la gran infraestructura de manejo de datos del Instituto John P. Hussman de Genética Humana (HIHG), que tiene una larga historia de liderazgo en el manejo de datos genéticos. Nuestras fuentes de financiación de la investigación actuales (NIH, NINDS) mantienen tres proyectos y cuatro núcleos:

Proyecto 1: Identificación de variantes raras en la EP a través de la Secuenciación del genoma completo

  • Objetivo Específico I. Identificar un conjunto inicial de variantes raras y SNPs adicionales en un pequeño conjunto de 500 pacientes con enfermedad de Parkinson (fase de descubrimiento) y 500 controles para luego probarlos en nuestra base de datos de replicación.
  • Objetivo Específico II. Identificar variantes raras en un gran pedigrí Amish.
  • Objetivo Específico III. Identificar variantes raras o nuevos SNPs que son importantes por contribuir al riesgo de desarrollar EP en un conjunto de datos de replicación.

Proyecto 2: ncRNAs largos como moduladores epigenómicos y biomarcadores CSF (¿) en la enfermedad de Parkinson

  • Objetivo específico 1: Identificación del perfil de metilación de CpG en una vasta porción del genoma en muestras cerebrales de pacientes con la EP y controles.
  • Objetivo específico 2: Determinar si la variación epigenética juega un papel como factor de riesgo en los genes conocidos para la enfermedad de Parkinson.

Proyecto 3: Concentración de vitamina D, modificadores genéticos, y la enfermedad de Parkinson

  • Objetivo Específico I. Evaluar la asociación de la concentración plasmática de vitamina D con el riesgo y la edad de inicio en la Enfermedad de Parkinson (EP) en tres muestras de casos y controles bien caracterizados.
  • Objetivo Específico II. Realizar un análisis para identificar la posible interacción entre la vitamina D y los genes relacionados con el riesgo de la EP o la edad de inicio.
  • Objetivo Específico III. Examinar a fondo las variantes funcionales identificadas en los genes de vitamina D asociados a la EP para intentar explicar su relación con el fenotipo.

Core A: Núcleo Administrativo
Core B: Recursos de Clínica
Core C: Informática
Core D: Modelamiento de la enfermedad

Descarguen nuestro folleto Estudios_Geneticos_de_la_Enfermedad_de_Parkinson.pdf