La gran mayoría de los casos de trastorno del espectro autista TEA son idiopáticos; se desconoce la causa. En un artículo publicado este mes en la revista Psiquiatría molecular , investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego, con colegas de todo el país y el mundo, han creado un modelo de "mini-cerebro", derivado de personas con una forma particular de TEA idiopática caracterizada por cerebros de gran tamaño,revelando una vía molecular defectuosa durante el desarrollo del cerebro que resulta en sobrecrecimiento neuronal temprano y redes corticales disfuncionales.
"La conclusión es que ahora podemos modelar efectivamente el TEA idiopático utilizando una cohorte de individuos seleccionados por un endofenotipo claro. En este caso, el volumen del cerebro", dijo el autor principal Alysson R. Muotri, PhD, profesor asociado en la UC SanDepartamento de Pediatría y Medicina Celular y Molecular de la Facultad de Medicina de Diego. "Y el agrandamiento cerebral temprano del desarrollo puede explicarse por la desregulación subyacente de las vías moleculares y celulares, lo que lleva a alterar las redes corticales neuronales".
Las características y las causas de los TEA son diversas y no se conocen del todo, hechos que han dificultado descubrir completamente factores genéticos, patológicos y celulares relevantes que podrían compartirse ampliamente. Una fisiopatología distinta o un proceso desordenado es la aparición de macrencefalia enalgunos niños con TEA, que se caracteriza por un sobrecrecimiento neuronal temprano y cerebros anormalmente agrandados. La macrencefalia ocurre en los primeros tres años de vida y precede a los primeros signos clínicos de TEA. Aproximadamente el 20 por ciento de las personas con TEA tienen macrencefalia.
Los investigadores razonaron que los individuos con TEA con macrencefalia probablemente compartían una patología molecular y celular subyacente. Crearon células progenitoras neurales programadas a partir de células madre pluripotentes inducidas derivadas de niños con TEA.
"Por secuenciación del genoma, nos dimos cuenta de que algunas, pero no todas, tenían mutaciones claras en el Wnt vía, que es una vía molecular previamente implicada en el cáncer ", dijo Muotri." Los defectos en el control del ciclo celular también eran obvios por la expresión génica en estas células. Como consecuencia, las células progenitoras neurales derivadas de estos niños proliferan más rápido que los controles,explicando el fenotipo del gran cerebro "
Luego, los investigadores diferenciaron las células progenitoras en redes de neuronas corticales, el tipo de célula funcional primaria de la corteza cerebral materia gris.
"Demostramos que las redes ASD no producen neuronas inhibidoras y descubrimos que varios receptores y neurotransmisores relacionados con GABA un aminoácido que actúa como neurotransmisor están mal regulados en estas neuronas. También demostramos que la cantidad de sinapsis excitadoras se reduce, lo que lleva a defectos funcionales cuando analizamos la maduración de las redes neuronales a lo largo del tiempo. Básicamente, detectamos una falta de sincronización de ráfaga cuando varias neuronas se disparan simultáneamente.
Finalmente, el equipo de investigación probó un medicamento que ya estaba en ensayos clínicos IGF-1 en una cohorte de participantes en el estudio y descubrió que provocaba una reversión de las alteraciones neurales, aunque el grado de respuesta varía según el individuo con TEA.
Muotri dijo que los hallazgos muestran que es posible estratificar de manera más efectiva a los individuos con TEA para ensayos clínicos al identificar a las personas que probablemente respondan mejor a terapias específicas usando sus "mini cerebros" en un plato.
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Materiales proporcionado por Universidad de California San Diego Health Sciences . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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