El autismo puede aparecer asociado con muchas diferencias genéticas, lo que ha dificultado identificar procesos biológicos comunes detrás de formas aparentemente distintas. Un nuevo trabajo publicado en Nature intentó responder esa pregunta analizando cómo mutaciones relacionadas con el autismo alteran el desarrollo cerebral temprano humano.

Los investigadores estudiaron 251 muestras procedentes de once modelos de ratón, cada uno con una mutación distinta asociada a un riesgo elevado conocido. También analizaron machos y hembras, diferentes etapas del desarrollo y dos regiones cerebrales, buscando patrones compartidos entre cambios genéticos que inicialmente parecían completamente independientes.

Para ello, utilizaron una técnica que permite observar qué genes están activos y cómo se regula el ADN dentro de células individuales del cerebro directamente. Así pudieron comparar cientos de miles de núcleos celulares y determinar exactamente qué tipos cambiaron, cuándo ocurrió y cuánto duraron esas alteraciones observadas.

A pesar de las diferencias genéticas, muchas mutaciones afectaron una misma familia de células llamadas glía radial, fundamentales durante la construcción inicial de la corteza cerebral. Estas células funcionan como precursoras de muchas neuronas y otras cerebrales; por lo tanto, cualquier retraso en su desarrollo puede modificar temporalmente el cerebro temprano.

En varios modelos, las células permanecieron más tiempo de lo normal en una fase de proliferación, retrasando su transformación hacia estados celulares progresivamente más maduros. Pero ese retraso no parecía permanente: muchas diferencias observadas durante etapas embrionarias y poco después del nacimiento disminuyeron conforme los animales continuaron desarrollándose normalmente.

Sin embargo, los mayores cambios compartidos aparecieron en neuronas poco después del nacimiento, especialmente en genes relacionados con conexiones neuronales y canales que controlan directamente la actividad eléctrica. Estos hallazgos sugieren un mecanismo biológico subyacente común a diversas formas del trastorno, revelando cómo distintas mutaciones convergen en alteraciones específicas del tejido cerebral durante las primeras etapas de la vida.

Eso sugiere que mutaciones muy diferentes pueden terminar afectando procesos parecidos durante momentos concretos del desarrollo, aunque cada una conserve características propias. Los experimentos eléctricos reforzaron esta idea al mostrar que distintas alteraciones modifican la excitabilidad neuronal y las conexiones entre células de maneras no idénticas. Otro hallazgo clave fue el factor temporal: las similitudes entre modelos eran fuertes inicialmente, pero se reducían conforme avanzaba el desarrollo cerebral. Para alrededor de dos semanas después del nacimiento, muchas alteraciones compartidas ya eran bastante menores, lo que indica que estos procesos pueden ser dinámicos y transitorios. Además, los científicos encontraron diferencias entre sexos en varios análisis. Las hembras mostraron cambios moleculares mayores que los machos ante algunas mutaciones relacionadas con autismo. Sin embargo, esto no significa que exista una sola causa biológica del trastorno ni que todos los casos sigan exactamente el mismo recorrido durante su evolución. Tampoco demuestra que estos resultados puedan trasladarse directamente a personas, dado que el estudio se realizó principalmente utilizando modelos genéticos de ratones en laboratorio controlado. No obstante, identificar puntos donde distintas mutaciones coinciden ayuda a entender por qué causas genéticas diferentes terminan produciendo características del desarrollo que pueden solaparse. El siguiente desafío será comprobar cuánto de estos patrones aparece también en humanos y si conocer el momento exacto de cada cambio puede orientar intervenciones futuras. Comprender la dinámica temporal y las variaciones biológicas es fundamental para avanzar en la comprensión del espectro autista, permitiendo anticipar cómo divergen o convergen los trayectorias moleculares desde etapas tempranas hasta fases posteriores del crecimiento cerebral.

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