Los cambios cerebrales en el autismo son integrales en toda la corteza cerebral, en lugar de en solo áreas particulares que se cree que afectan el comportamiento social y el lenguaje, según un nuevo estudio dirigido por UCLA, que refina significativamente la comprensión de los científicos sobre cómo progresa el trastorno del espectro autista (TEA) a nivel molecular.
El estudio, publicado hoy en Nature, representa un esfuerzo integral para caracterizar el TEA a nivel molecular. Mientras que los trastornos neurológicos como la enfermedad de Alzheimer o la enfermedad de Parkinson tienen patologías bien definidas, el autismo y otros trastornos psiquiátricos han carecido de una patología definitoria, lo que dificulta el desarrollo de tratamientos más efectivos.
«Este trabajo representa la culminación de más de una década de trabajo de muchos miembros del laboratorio, que fue necesario para realizar un análisis tan completo del cerebro del autismo«
El nuevo estudio encuentra cambios en todo el cerebro en prácticamente las 11 regiones corticales analizadas, independientemente de si se trata de regiones de asociación críticas más altas (aquellas involucradas en funciones como el razonamiento, el lenguaje, la cognición social y la flexibilidad mental) o regiones sensoriales primarias.
«Este trabajo representa la culminación de más de una década de trabajo de muchos miembros del laboratorio, que fue necesario para realizar un análisis tan completo del cerebro del autismo«, indica el autor del estudio, el Dr. Daniel Geschwind, Profesor Distinguido de Ciencias Humanas Gordon y Virginia MacDonald de Genética, Neurología y Psiquiatría en UCLA.
«Ahora, finalmente estamos comenzando a obtener una imagen del estado del cerebro, a nivel molecular, del cerebro en personas que tenían un diagnóstico de autismo”, continua Geschwind. “Esto nos proporciona una patología molecular, que es similar a otros trastornos cerebrales como el Parkinson, el Alzheimer y los accidentes cerebrovasculares proporcionan un punto de partida clave para comprender los mecanismos del trastorno, lo que informará y acelerará el desarrollo de terapias que alteran la enfermedad«.
Análisis de la expresión genética en 11 regiones corticales
Hace poco más de una década, Geschwind dirigió el primer esfuerzo para identificar la patología molecular del autismo centrándose en dos regiones del cerebro, el lóbulo temporal y el lóbulo frontal. Se eligieron esas regiones porque son regiones de asociación de orden superior involucradas en una cognición superior, especialmente la cognición social, que se ve interrumpida en los TEA.
Para el nuevo estudio, los investigadores examinaron la expresión génica en 11 regiones corticales secuenciando el ARN de cada uno de los cuatro lóbulos corticales principales. Compararon muestras de tejido cerebral obtenidas después de la muerte de 112 personas con TEA con tejido cerebral sano.
Hipersensibilidad sensorial
Si bien cada región cortical perfilada mostró cambios, la mayor caída en los niveles de genes se registró en la corteza visual y la corteza parietal, que procesa información como el tacto, el dolor y la temperatura. Los investigadores aseguran que esto puede reflejar la hipersensibilidad sensorial que se informa con frecuencia en personas con TEA.
Los investigadores encontraron pruebas sólidas de que el riesgo genético de autismo se enriquece en un módulo neuronal específico que tiene una expresión más baja en todo el cerebro, lo que indica que los cambios en el ARN en el cerebro son probablemente la causa del TEA y no el resultado del trastorno.
Enfoques computacionales
Uno de los próximos pasos es determinar si los investigadores pueden usar enfoques computacionales para desarrollar terapias basadas en revertir los cambios en la expresión génica que los investigadores encontraron en los TEA, afirma Geschwind, y agrega que los investigadores pueden usar organoides para modelar los cambios a fin de comprender mejor sus mecanismos.
Otros autores incluyen a Michael J. Gandal, Jillian R. Haney, Brie Wamsley, Chloe X. Yap, Sepideh Parhami, Prashant S. Emani, Nathan Chang, George T. Chen, Gil D. Hoftman, Diego de Alba, Gokul Ramaswami, Christopher L. Hartl, Arjun Bhattacharya, Chongyuan Luo, Ting Jin, Daifeng Wang, Riki Kawaguchi, Diana Quintero, Jing Ou, Ye Emily Wu, Neelroop N. Parikshak, Vivek Swarup, T. Grant Belgard, Mark Gerstein y Bogdan Pasaniuc.
Fuente: Nature.
