MADRID, 29 May. (EUROPA PRESS) -
Científicos de la Universidad de Buffalo (UB), en Estados Unidos, han identificado los mecanismos detrás de una mutación genética que produce ciertos comportamientos autistas en ratones, así como las estrategias terapéuticas para restaurar los comportamientos normales. La investigación describe las bases celulares y moleculares detrás de algunos comportamientos autistas y también sugiere posibles biomarcadores y dianas farmacéuticas.
PÉRDIDA DEL GEN SHANK3
Publicado este jueves en 'Cell Reports', el trabajo fue dirigido por Zhen Yan, profesora en el Departamento de Fisiología y Biofísica de la Facultad de Medicina y de Ciencias Biomédicas de la UB. El documento se centra en la pérdida de un gen llamado Shank3, un importante factor de riesgo para los trastornos del espectro autista (TEA).
Los investigadores rastrearon cómo este factor de riesgo interrumpe la comunicación entre las neuronas, generando los déficits sociales en ratones, y, en su hallazgo más importante, fueron capaces de revertir estas interrupciones neuronales, restaurante un comportamiento normal en ratones. Estudios anteriores han demostrado que aproximadamente el 84 por ciento de las personas con una deleción en Shank3 o pérdida de la función por la mutación tenían un TEA, pero no se sabía cómo se produce.
En el trabajo, se establece que los ratones con una deficiencia de Shank3 exhibieron un interés "drásticamente reducido" por los estímulos sociales, es decir, otros ratones, frente a los objetos inanimados, sugiriendo "déficits sociales graves". También pasaron significativamente más tiempo en un auto-aseo repetitivo que los ratones normales.
Los investigadores de la UB hallaron que la deficiencia de Shank3 juega un papel clave en cómo las neuronas se comunican. Tiene un efecto significativo sobre la activación del receptro de NMDA (N-metil-D-aspartato), que es fundamental para el aprendizaje y la memoria.
Yan explica que la deficiencia de Shank3 interrumpe el tráfico de este receptor y su función en los sitios de transmisión críticos en el cerebro. Esa interrupción es, según vieron los autores, el resultado de la desregulación de los filamentos de actina, que actúan como una especie de "autopista" celular en la corteza prefrontal del cerebro, el centro de mando para las funciones ejecutivas "de alto nivel" y una región clave implicada en TEA.
"Esta investigación es la primera en demostrar que, en los animales, la regulación de la actina anormal provoca comportamientos parecidos al autismo --afirma Yan--. Los filamentos de actina son estructuras muy dinámicas en constante montaje y desmontaje, procesos controlados por numerosos reguladores".
Cuando algo altera el equilibrio del conjunto de filamentos de actina, se desmoronan importantes funciones celulares. "Con la deficiencia de Shank3, hemos encontrado que la expresión o actividad de algunos reguladores de actina, tales como la cofilina, se altera -revela esta experta--. Esto altera el equilibrio del conjunto de filamentos de actina, lo que, a su vez, interrumpe la administración normal y el mantenimiento de NMDA y otros receptores críticos".
El resultado es un efecto muy significativo sobre la plasticidad funcional de la sinapsis, que, a su vez, conduce a la manifestación de algunos comportamientos autistas. Los expertos encontraron que fueron capaces de revertir este proceso, restaurando los comportamientos normales en los ratones deficientes de SHANK3, una vez que se devolvió la actividad de cofilina u otros reguladores a la normalidad. Esto, a su vez, regeneró la dinámica de actina en las sinapsis corticales, lo que permitió el tráfico normal y el funcionamiento de los receptores NMDA.
"Una vez que los filamentos de actina y los receptores NMDA volvieron a la normalidad, se observó un rescate robusto y duradero de los déficit de interacción social y el comportamiento repetido entre los ratones deficientes en SHANK3 -señala Yan--. Nuestros resultados sugieren una estrategia terapéutica prometedora para el tratamiento del autismo".
