Los cambios cerebrales en el autismo son mucho más radicales de lo que se sabía anteriormente, según un estudio dirigido por UCLA
El estudio de UCLA Health es el esfuerzo más completo hasta ahora para estudiar cómo el autismo afecta el cerebro a nivel molecular.
Los cambios cerebrales en el autismo son integrales en toda la corteza cerebral, en lugar de solo áreas particulares que se cree que afectan el comportamiento social y el lenguaje, según un nuevo estudio dirigido por UCLA que perfecciona significativamente la comprensión de los científicos sobre cómo progresa el trastorno del espectro autista (TEA) a nivel molecular.
El estudio, publicado 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 desafía los esfuerzos para desarrollar tratamientos más efectivos.
El autismo afecta el cerebro a nivel molecular
El nuevo estudio encuentra cambios en todo el cerebro en prácticamente todas las 11 regiones corticales analizadas, independientemente de si son 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”, dijo el autor del estudio, el Dr. Daniel Geschwind, Gordon and Virginia MacDonald Distinguished Professor of Human Genetics, Neurology and Psychiatry en UCLA. “Ahora finalmente estamos comenzando a obtener una imagen del estado del cerebro, a nivel molecular, del cerebro en individuos que tenían un diagnóstico de autismo. Esto define una patología molecular que, al igual que otros trastornos cerebrales como el Parkinson, el Alzheimer y el accidente cerebrovascular, proporciona un punto de partida clave para comprender los mecanismos del trastorno, lo que informará y acelerará el desarrollo de terapias que alteran el trastorno”.
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 el 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 49 personas con TEA con 54 individuos de control.
Si bien cada región cortical perfilada mostró cambios, los mayores cambios en los niveles de ARN se produjeron en la corteza visual y la corteza parietal, que procesa información como el tacto, el dolor y la temperatura. Los investigadores dijeron 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 está enriquecido en un grupo específico de genes expresados en neuronas que tiene una expresión más baja en todo el cerebro, lo que indica que estos cambios en el ARN correlacionados con el cerebro probablemente sean la causa del TEA en lugar del resultado del trastorno.
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, dijo Geschwind, y agregó que los investigadores pueden usar organoides para modelar los cambios a fin de comprender mejor sus mecanismos.
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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. Los autores no declararon intereses contrapuestos.
Este trabajo fue financiado por subvenciones a Geschwind (NIMHR01MH110927, U01MH115746, P50-MH106438 y R01MH109912, R01MH094714), Gandal (SFARI Bridge to Independence Award, NIMH R01-MH121521, NIMH R01-MH123922 y NICHD-P50-HD103 (57) y Haney Recompensas por logros para la Fundación de Científicos Universitarios, Capítulo Fundador de Los Ángeles, Programa Interdepartamental de Neurociencia de UCLA).
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