El autismo puede estar asociado con un desequilibrio de células específicas —conocidas como neuronas corticales excitadoras—, las cuales desempeñan un papel fundamental en la manera en que el cerebro se comunica y funciona. Lo anterior, de acuerdo con científicos de Mayo Clinic y de la Universidad de Yale, quienes utilizaron modelos de “minicerebros humanos”—llamados organoides— para el estudio publicado en Nature Neuroscience.
El trastorno del espectro autista (TEA) es una afección neurológica que afecta la forma como las personas perciben e interactúan con los demás. Esto lleva a afrontar dificultades en la comunicación social y el comportamiento. El término “espectro” enfatiza el amplio rango de síntomas y severidad; incluye el autismo, síndrome de Asperger, el trastorno desintegrativo de la infancia y una forma no especificada de trastorno generalizado del desarrollo.
De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), uno de cada cien niños en el mundo tiene autismo. No obstante, esta estimación representa una cifra media, pues la prevalencia observada varía considerablemente entre los distintos estudios.
Para el nuevo hallazgo, el equipo descubrió un desequilibrio anormal de neuronas excitadoras en el cerebro de las personas con TEA, en función del tamaño de su cabeza.
“Esta tecnología organoide nos permitió recrear la alteración del desarrollo del cerebro que ocurría en los pacientes cuando estaban en el útero, que se cree que es donde se origina el trastorno del espectro autista”, indicó Alexej Abyzov, un investigador genómico del Departamento de Ciencias Cuantitativas de la Salud en el Centro de Medicina Personalizada en Mayo Clinic y autor del estudio.
CREAN MODELOS DE CEREBROS MINIATURA PARA ANALIZAR NEURONAS RELACIONADAS CON EL AUTISMO
Para este descubrimiento, los expertos primero crearon modelos tridimensionales en miniatura, similares al cerebro, llamado organoides. Los grupos de células del tamaño de un chícharo comenzaron siendo células de la piel de personas con TEA.
Estas células se colocaron en una placa de cultivo y se volvieron a reprogramar hasta alcanzar un estado similar al de las células madre, denominadas células madre pluripotentes inducidas. Como contexto, las células maestras se pueden inducir para convertirlas en cualquier célula del cuerpo, incluidas las neuronas cerebrales.
Posteriormente, utilizaron una tecnología especial denominada secuenciación unicelular del ácido ribonucleico (ARN) para estudiar los patrones de expresión génica de las neuronas cerebrales individuales. En total, para el estudio sobre autismo, examinaron 664,272 neuronas cerebrales en tres etapas distintas del desarrollo cerebral.
Asimismo, los científicos descubrieron que el desequilibrio neuronal procedía de cambios en la actividad de ciertos genes conocidos como factores de transcripción. Estos desempeñan un papel crucial en la dirección del desarrollo de las células durante las etapas iniciales de la formación del cerebro.
MÁS DE UNA DÉCADA DE ESTUDIO
A tenor del doctor Alexej Abyzov, el autismo es principalmente un trastorno genético. Su objetivo es poder determinar el riesgo del trastorno del espectro autista y posiblemente prevenirlo en un bebé en gestación, mediante pruebas genéticas prenatales.
“Sin embargo, esto requeriría conocimiento detallado de cómo se desvía la regulación cerebral durante el desarrollo. Hay muchos aspectos en los que los organoides podrían ayudar en esta dirección”, agregó.
El hallazgo en cuestión se basa en 13 años de estudios publicados sobre el TEA por Abyzov y sus colaboradores. En un estudio pionero, mostraron diferencias moleculares en los organoides entre las personas con autismo y aquellas sin dicha afección, e implicaron la desregulación de un factor de transcripción específico denominado FOXG1 como una causa subyacente del trastorno.
El acceso oportuno a intervenciones psicosociales tempranas basadas en las evidencias puede mejorar la capacidad de los niños con autismo para comunicarse eficazmente e interactuar socialmente. La OMS recomienda incluir el seguimiento del desarrollo infantil en la atención sistemática a la salud de la madre y el infante. N
