La aparición del autismo en los niños no solo se ha relacionado con genes que codifican proteínas sinápticas, entre otras sino también con insultos ambientales como la deficiencia de zinc. Aunque no está claro si la deficiencia de zinc contribuye al autismo, los científicos ahora han definido en detalleun posible vínculo mecanicista. Su investigación muestra cómo el zinc da forma a las conexiones o 'sinapsis' entre las células cerebrales que se forman durante el desarrollo temprano, a través de una compleja maquinaria molecular codificada por genes de riesgo de autismo. Publicado en Fronteras en Neurociencia Molecular , los hallazgos no respaldan directamente la administración de suplementos de zinc para la prevención del autismo, pero amplían nuestra comprensión de sus anormalidades subyacentes del desarrollo, hacia un tratamiento eventual.
Zinc y genes de riesgo de autismo
"El autismo está asociado con variantes específicas de genes involucrados en la formación, maduración y estabilización de las sinapsis durante el desarrollo temprano", dice la autora principal del estudio, la Dra. Sally Kim de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford.
"Nuestros hallazgos vinculan los niveles de zinc en las neuronas, a través de interacciones con las proteínas codificadas por estos genes, con el desarrollo del autismo"
Kim y sus colegas descubrieron que cuando una señal se transfiere a través de una sinapsis, el zinc ingresa a la neurona objetivo donde puede unirse a dos de esas proteínas: Shank2 y Shank3. Estas proteínas a su vez causan cambios en la composición y función 'maduración' dereceptores de señal adyacentes, llamados 'AMPAR', en la superficie de la neurona en la sinapsis.
Un enlace mecanicista
A través de una elegante serie de experimentos, el documento describe el mecanismo de maduración de AMPAR mediada por el vástago de zinc en el desarrollo de sinapsis.
"En el desarrollo de neuronas de rata, encontramos que Shank 2 y 3 se acumulan en las sinapsis en paralelo con un interruptor para AMPAR maduros. Agregar zinc adicional aceleró el interruptor, pero no cuando redujimos la acumulación de Shank 2 o 3", explicaDr. Huong Ha: autor principal del estudio, un ex estudiante de posgrado de Stanford.
"Además, nuestro estudio muestra mecánicamente cómo Shank2 y 3 trabajan en concierto con zinc para regular la maduración de AMPAR, un paso clave en el desarrollo".
En otras palabras, el zinc da forma a las propiedades de desarrollar sinapsis a través de las proteínas de la caña.
"Esto sugiere que la falta de zinc durante el desarrollo temprano podría contribuir al autismo a través de la maduración sináptica deteriorada y la formación del circuito neuronal", concluye el coautor principal, el profesor John Huguenard, también de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford.
"Comprender la interacción entre el zinc y las proteínas del vástago podría conducir a estrategias de diagnóstico, tratamiento y prevención para el autismo"
¿Los suplementos de zinc ayudarán a prevenir el autismo?
"Actualmente, no hay estudios controlados del riesgo de autismo con suplementos de zinc en mujeres embarazadas o bebés, por lo que el jurado aún no está disponible. Realmente no podemos sacar conclusiones o recomendaciones para la suplementación de zinc en este momento, pero el trabajo experimental enlos modelos de autismo también publicados en este tema de investigación de Frontiers son prometedores ", señala el profesor Craig Garner del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas, también coautor principal.
Tomar demasiado zinc reduce la cantidad de cobre que el cuerpo puede absorber, lo que puede conducir a la anemia y al debilitamiento de los huesos. Además, la deficiencia de zinc no implica necesariamente una deficiencia en la dieta, y podría ser el resultado de problemas de absorción en el cuerpo.intestino, por ejemplo.
"Sin embargo, nuestros hallazgos ofrecen un mecanismo novedoso para comprender cómo la deficiencia de zinc, o el manejo interrumpido del zinc en las neuronas, podría contribuir al autismo", agrega Garner.
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