En el autismo, la "poda" deficiente de las neuronas conduce a un exceso de sinapsis
Los niños y adolescentes con autismo tienen un proceso de “poda” cerebral lento durante el desarrollo en comparación con los niños sanos, según neurocientíficos del Centro Médico de la Universidad de Columbia (CUMC). Este proceso de poda más lento da como resultado un exceso de sinapsis cerebrales, los puntos donde las neuronas se conectan y se comunican entre sí.
El estudio, publicado en la revista Neurona, también encontró que el fármaco rapamicina fue capaz de restaurar la poda sináptica normal y mejorar los comportamientos autistas en ratones, incluso después de que aparecieron los síntomas.
Aunque la rapamicina tiene efectos secundarios que pueden impedir su uso en personas con autismo, "el hecho de que podamos ver cambios en el comportamiento sugiere que el autismo aún puede ser tratable después de que se diagnostique al niño, si podemos encontrar un medicamento mejor", dijo el estudio. investigador principal, David Sulzer, Ph.D., profesor de neurobiología en CUMC.
Durante la infancia, hay una explosión en el desarrollo de sinapsis, particularmente en la corteza, una región involucrada en los comportamientos autistas; al final de la adolescencia, aproximadamente la mitad de estas sinapsis corticales se han eliminado. Se sabe que las sinapsis se ven afectadas por muchos genes relacionados con el autismo, y algunos investigadores han planteado la hipótesis de que las personas con autismo pueden tener más sinapsis.
Para el estudio, el coautor Guomei Tang, Ph.D., profesor asistente de neurología en CUMC, examinó los cerebros de niños con autismo que habían muerto por otras causas. Trece cerebros provienen de niños de dos a nueve años, y trece cerebros provienen de adolescentes de 13 a 20. También se examinaron veintidós cerebros de niños sin autismo para compararlos.
Tang midió la densidad de sinapsis en una pequeña sección de tejido de cada cerebro contando el número de pequeñas espinas que se ramifican desde estas neuronas corticales; cada columna se conecta con otra neurona mediante una sinapsis. Al final de la infancia, descubrió que la densidad de la columna se había reducido a aproximadamente la mitad en los cerebros de control, pero solo al 16 por ciento en los cerebros de las personas con autismo.
"Es la primera vez que alguien ha buscado y visto una falta de poda durante el desarrollo de niños con autismo", dijo Sulzer, "aunque se ha detectado un menor número de sinapsis en algunas áreas del cerebro en el cerebro de pacientes mayores y en ratones con comportamientos autistas ".
Los investigadores encontraron pistas que pueden haber causado el defecto de poda; Las células cerebrales de los niños autistas estaban llenas de partes viejas y dañadas y eran muy deficientes en una vía de degradación conocida como "autofagia". Las células usan la autofagia (un término griego que significa "comerse a sí mismas") para descomponer sus propios componentes.
Usando un modelo de ratón, los investigadores rastrearon el defecto de poda hasta una proteína llamada mTOR. Cuando mTOR es hiperactivo, descubrieron que las células cerebrales pierden gran parte de su capacidad de "comer por sí mismas". Y sin esta capacidad, los cerebros de los ratones se podaron mal, lo que resultó en sinapsis adicionales.
"Si bien la gente suele pensar que el aprendizaje requiere la formación de nuevas sinapsis", dijo Sulzer, "la eliminación de sinapsis inapropiadas puede ser igualmente importante".
Los investigadores pudieron restaurar la autofagia normal y la poda sináptica, y revertir los comportamientos autistas en los ratones, tratándolos con rapamicina, un fármaco que inhibe la mTOR. El fármaco fue eficaz incluso después de que se desarrollaron los síntomas.
Debido a que también se encontraron grandes cantidades de mTOR hiperactivo en casi todos los cerebros de los pacientes con autismo, los mismos procesos pueden ocurrir en niños con autismo.
Fuente: Centro Médico de la Universidad de Columbia
