El estudio del ratón identifica el mecanismo cerebral potencial detrás de los rasgos del autismo
Un nuevo estudio ha identificado circuitos cerebrales que desempeñan un papel clave en las diferencias de comportamiento disfuncionales sociales, repetitivas e inflexibles que caracterizan los trastornos del espectro autista (TEA).
Los hallazgos, publicados en la revista Neurociencia de la naturaleza, podría conducir a nuevos tratamientos para personas con TEA.
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estiman que aproximadamente 1 de cada 54 niños en los EE. UU. Tiene TEA, una amplia gama de afecciones del desarrollo neurológico que se cree que son causadas por una combinación de factores genéticos y ambientales.
Aunque los investigadores han identificado algunos genes y vías clave que contribuyen al TEA, la biología subyacente de estos trastornos sigue siendo poco conocida, dijo Peter Tsai, MD, Ph.D., profesor asistente en los departamentos de neurología y neuroterapéutica, neurociencia, pediatría y psiquiatría en el Southwestern Medical Center de la Universidad de Texas (UT) y miembro del Instituto del Cerebro Peter O'Donnell Jr.
Una región clave del cerebro que se ha implicado en la disfunción del TEA es el cerebelo, parte del rombencéfalo de los vertebrados que contiene alrededor de las tres cuartas partes de todas las neuronas del cuerpo y tradicionalmente se ha relacionado con el control motor, dijo Tsai.
Estudios recientes de Tsai y sus colegas han demostrado que la inhibición de la actividad en una región del cerebelo conocida como Rcrus1 puede causar alteraciones sociales y comportamientos repetitivos / inflexibles que recuerdan al TEA en ratones.
Sus estudios también encontraron que la estimulación de esta área podría rescatar comportamientos sociales en un modelo relevante para TEA, pero no pudo mejorar los comportamientos repetitivos o inflexibles. Estos hallazgos combinados sugieren que regiones adicionales del cerebelo también podrían regular comportamientos repetitivos y / o inflexibles.
Sin embargo, se desconoce exactamente cómo estas regiones del cerebro podrían regular estos comportamientos relevantes para los TEA. Para aprender más sobre los circuitos cerebrales que controlan estos comportamientos, Tsai y un equipo de investigación trabajaron con ratones diseñados genéticamente para reducir la actividad de las células de Purkinje, células especializadas que reducen la actividad de otras regiones del cerebro.
Cuando observaron el resto del cerebro, vieron una mayor actividad en la corteza prefrontal medial (mPFC), otra región previamente implicada en el TEA. Las pruebas de comportamiento revelaron que estos roedores mostraban comportamientos sociales característicos y comportamientos repetitivos / inflexibles similares al TEA. Cuando el equipo inhibió la actividad de mPFC en estos animales, mejoraron tanto los impedimentos sociales como los comportamientos repetitivos / inflexibles.
Dado que el cerebelo y la mPFC están en extremos opuestos del cerebro, el equipo utilizó imágenes microscópicas para rastrear cómo están vinculadas estas regiones. Descubrieron conexiones específicamente entre Rcrus1 y la mPFC en estos animales, con una disminución de la actividad de Rcrus1 que conduce a un aumento de la actividad de la mPFC.
Otros estudios demostraron que la conectividad en esta región no solo se interrumpió en estos ratones en particular, sino que también existía en aproximadamente un tercio de 94 líneas de ratones diferentes que portaban mutaciones relacionadas con el autismo y en dos cohortes independientes de personas con TEA.
Dado que estos experimentos pudieron mejorar los comportamientos sociales disfuncionales y repetitivos / inflexibles en animales adultos, surge la posibilidad de que las terapias que se dirigen a este circuito en humanos puedan mejorar la disfunción relacionada con el TEA incluso en la edad adulta.
“Así como un electricista puede reparar el cableado de una casa una vez que comprende el diagrama de cableado, estos hallazgos nos brindan una esperanza potencial de mejorar la actividad disfuncional en los circuitos involucrados en el TEA”, dijo Tsai.
Fuente: UT Southwestern Medical Center
