Los investigadores en el Sistema de Salud de la Universidad de Michigan han descubierto un posible vínculo entre las variaciones genéticas relacionadas con el alcoholismo, el comportamiento compulsivo y una región del cerebro involucrada con los apetitos y la ansiedad.

      Los resultados, que se publican en Internet el 12 de abril en la revista Molecular Psychiatry indican que las variaciones en el gen GABRA2 contribuyen al riesgo de alcoholismo porque influyen en los comportamientos impulsivos, al menos en parte, mediante una porción de la corteza cerebral conocida como ínsula, dijo Margit Burmeiser, profesora investigadora en el Instituto de Neurociencia Molecular y de Conducta de la UM.

      “Los científicos a menudo encuentran asociaciones estadísticas entre conductas y varios genes, pero el mecanismo que opera en esos casos sigue siendo poco conocido”, dijo Burmeister. “En este caso hemos dado algunos pasos hacia la explicación de cómo algunos factores genéticos de riesgo específico influyen el comportamiento y el cerebro”.

      Las personas en momentos de tensión o dificultades y que tienen asimismo la variante genética de riesgo tienden a actuar de manera impulsiva, un comportamiento que puede conducir al desarrollo de problemas con el alcohol, indicó la autora principal Sandra Villafuerte, una investigadora en el Instituto de Neurociencia Molecular y de la Conducta, y del Departamento de Psiquiatría.

      “El desarrollo de una comprensión más profunda de los varios factores genéticos y ambientales involucrados en los comportamientos riesgosos pueden orientar los esfuerzos de prevención y tratamiento en el futuro”, añadió Villafuerte.

      El estudio incluyó a 449 personas provenientes de 173 familias, de las cuales 129 tenían al menos un miembro diagnosticado con dependencia o abuso del alcohol. Las personas con ciertas variantes en el gene GABRA2 resultaron más propensas a mostrar síntomas de dependencia del alcohol y niveles más altos de impulsividad en sus respuestas a la tensión o las dificultades, según encontró el estudio. También se hallaron asociaciones más fuertes en las mujeres que en los hombres.

      “Esto no sorprenderá a un investigador del alcoholismo”, dijo Burmeister. “Hombres y mujeres tienden a tener diferentes sendas hacia el alcoholismo. El beber para aliviar la ansiedad y la tensión se ve más entre las mujeres”.

      Las investigadoras también usaron imagen funcional por resonancia magnética (fMRI por su sigla en inglés) para observar los cambios en los flujos de sangre al cerero de 44 adultos jóvenes, provenientes de esas familias, mientras desempeñaban una tarea en la cual anticipaban que ganarían o perderían dinero.

      “Las neuroimágenes nos permitieron ver, por primera vez, cómo estas variantes genéticas crean diferencias en la forma en que el cerebro responde a ciertas situaciones”, dijo Mary M. Heitzeg, profesora investigadora asistente en el Departamento de Psiquiatría de la UM, y en el Centro de Investigación de Adicciones en la UM.

      Las investigadoras descubrieron que las personas con una forma del gen GABRA2 vinculada con el alcoholismo mostraban una actividad significativamente más intensa en la ínsula cuando los sujetos anticipaban recompensas y pérdidas que en las personas con otras combinaciones. Esta activación más intensa apareció relacionada asimismo con un nivel más alto de impulsividad en su respuesta al estrés.

      La asociación de la ínsula con el comportamiento adictivo es bien conocida: los fumadores que han sufrido daño en la ínsula debido a un infarto encuentran mucho más fácil el abandonar el cigarrillo según un artículo que publicó en 2007 la revista Science.

      “Creemos que estos resultados indican que el GABRA2 ejerce una influencia sobre un sistema neural subyacente que afecta temprano en los factores de riesgo, y más tarde, en la dependencia del alcohol”, dijo Burmeister, quien es asimismo profesora de psiquiatría y genética humana en la Escuela de Medicina de la UM. “En el futro esperamos examinar más los efectos del ambiente familiar y otros factores de conducta y ambientales”.

      Las autoras enfatizan que los factores de riesgo genéticos no actúan solos y que simplemente tenerlos no significa que una persona se convertirá en alcohólica.

      Financiación: La investigación tuvo el apoyo de donaciones de los Institutos Nacionales de Salud.

      Autoras adicionales: Sara Foley, Wai-Ying Wendy Yau, Karen Majczeno, Jon-Kar Zubieta, y Robert A. Zucker, todos de la UM.

      Refeencia: “Impulsiveness and Insula activation during reward anticipation are associated with genetic variants in GABRA2 in a family sample enriched for alcoholism,” Molecular Psychiatry,  12 de abril, 2011.

ENGLISH VERSION

Scientists explore new link between genetics, alcoholism and the brain

U-M study finds variations in gene linked to higher risk of alcohol symptoms, more impulsiveness, greater brain activity

ANN ARBOR, Mich. — Researchers at the University of Michigan Health System have uncovered a new link between genetic variations associated with alcoholism, impulsive behavior and a region of the brain involved in craving and anxiety.

The results, published online April 12 in Molecular Psychiatry, suggest that variations in the GABRA2 gene contribute to the risk of alcoholism by influencing impulsive behaviors, at least in part through a portion of the cerebral cortex known as the insula, says study senior author Margit Burmeister, Ph.D., research professor at U-M’s Molecular and Behavioral Neuroscience Institute. 

“Scientists often find a statistical association between behaviors and various genes, but the mechanism that’s at work frequently remains unclear,” Burmeister says. “Here we took some steps toward explaining how specific genetic risk factors are influencing behavior and the brain.”

Individuals under distress who also have the risky genetic variant tend to act impulsively, a behavior that may lead to the development of alcohol problems, says lead author Sandra Villafuerte, Ph.D., a research investigator at U-M’s Molecular and Behavioral Neuroscience Institute and Department of Psychiatry. 

“Developing deeper understandings of the various genetic and environmental factors involved in risky behaviors may guide prevention and treatment efforts in the future,” Villafuerte says. 

The study included 449 people, who came from 173 families – 129 of whom had at least one member diagnosed with alcohol dependence or abuse. Those with certain variations in the GABRA2 gene were more likely to have alcohol dependence symptoms and higher measures of impulsiveness in response to distress, the study found. Stronger associations were found in women than in men.

“This wouldn’t be a surprise to an alcohol researcher,” Burmeister says. “Men and women tend to have different pathways to alcoholism. Drinking to relieve anxiety and distress is seen more in women.” 

Researchers also used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to observe changes of blood flow in the brains of 44 young adults from these families as they performed a task in which they anticipated winning or losing money.

"The neuroimaging allowed us to see for the first time how these genetic variants create differences in how the brain responds in certain situations," says Mary M. Heitzeg, Ph.D., a research assistant professor in U-M’s Department of Psychiatry and U-M’s Addiction Research Center.

They found that individuals with one form of the GABRA2 gene associated with alcoholism showed significantly higher activation in the insula when anticipating rewards and losses than those with other combinations. This higher activation was also related to a greater level of impulsiveness in response to distress.

The insula’s association with addictive behavior is well known: smokers who had insula damage due to stroke found it much easier to give up cigarettes, Science reported in 2007.

“We believe these results suggest GABRA2 exerts an influence on an underlying neural system that impacts early risk factors and, later, alcohol dependency,” says Burmeister, also a professor of psychiatry and human genetics at the U-M Medical School. “In the future, we hope to further examine the effects of family environment and other behavioral and environmental factors.”

The authors stress that genetic risk factors don’t act alone and simply having them does not mean that someone will become an alcoholic. 

Funding: The research was supported by grants from the National Institutes of Health.

Additional authors: Sara Foley; Wai-Ying Wendy Yau; Karen Majczenko, M.D.; Jon-Kar Zubieta, M.D., Ph.D.; Robert A. Zucker, Ph.D.; all of U-M.

Citation: “Impulsiveness and Insula activation during reward anticipation are associated with genetic variants in GABRA2 in a family sample enriched for alcoholism,” Molecular Psychiatry, April 12, 2011.