Formación de rosetas neurales en líneas de células madre de control versus autismo. Crédito: Biological Psychiatry
Formación de rosetas neurales en líneas de células madre de control versus autismo. Crédito: Biological Psychiatry.

El autismo es una condición del neurodesarrollo que los investigadores ahora están rastreando hasta el desarrollo prenatal, aunque el trastorno no se diagnostica hasta al menos los 18 meses de edad. Un nuevo estudio ahora muestra en las células cerebrales humanas que el desarrollo atípico comienza en las etapas más tempranas de la organización cerebral, a nivel de las células cerebrales individuales. El estudio de científicos del King’s College de  Londres y la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, aparece publicado en Biological Psychiatry.

El doctor en Medicina Deepak Srivastava, del Centro MRC de Trastornos del Neurodesarrollo y del Departamento de Neurociencia Básica y Clínica del King’s College de Londres, quien supervisó el estudio, comenta que “en este estudio usamos células madre pluripotentes inducidas, o iPSC, para modelar desarrollo temprano del cerebro. Nuestros hallazgos indican que las células del cerebro de las personas autistas se desarrollan de manera diferente a las de los individuos típicos“.

Los investigadores aislaron muestras de cabello de nueve personas autistas y seis personas típicas. Al tratar las células con una serie de factores de crecimiento, los científicos pudieron hacer que las células ciliadas se convirtieran en células nerviosas o neuronas, muy parecidas a las que se encuentran en la corteza o en la región del mesencéfalo. Las iPSC conservan la identidad genética de la persona de la que provienen y las células reinician su desarrollo como hubiera sucedido en el útero, proporcionando una ventana al desarrollo del cerebro de esa persona.

El doctor en Medicina Dwaipayan Adhya, biólogo molecular del Centro de Investigación del Autismo de Cambridge y del Departamento de Neurociencia Básica y Clínica del King’s College de Londres, afirma que “el uso de iPSC de muestras de cabello es la forma más ética de estudiar el desarrollo temprano del cerebro en personas autistas personas. Evita la necesidad de investigación con animales, no es invasivo y simplemente requiere una sola muestra de cabello o piel de una persona“.

En varias etapas, los autores examinaron la apariencia de las células en desarrollo y secuenciaron su ARN para ver qué genes expresaban las células

En el día 9, las neuronas en desarrollo de personas típicas formaron “rosetas neuronales”, una forma intrincada, similar a un diente de león, indicativa de neuronas de desarrollo típico. Las células de personas autistas formaron rosetas más pequeñas o no formaron rosetas en absoluto. Y los genes clave del desarrollo se expresaron en niveles más bajos en células de personas autistas.

En los días 21 y 35, las células de personas típicas y autistas diferían significativamente de varias maneras, lo que sugiere que la composición de las neuronas en la corteza difiere en el cerebro autista y en el desarrollo típico.

John Krystal, Doctor en Medicina y Editor en Jefe de Biological Psychiatry, comenta sobre estos hallazgos que “la aparición de diferencias asociadas con el autismo en estas células nerviosas muestra que surgen muy temprano en la vida“.

Niño con autismoEn contraste con las diferencias observadas en las neuronas corticales, las células dirigidas a desarrollarse como neuronas del mesencéfalo, una región del cerebro que no está implicada en la disfunción del autismo, sólo mostraron diferencias insignificantes entre las personas típicas y autistas. “El uso de iPSCs nos permite examinar con más precisión las diferencias en el destino celular y las vías genéticas que ocurren en las células neurales de individuos autistas y típicos. Es de esperar que estos hallazgos contribuyan a nuestra comprensión de por qué existe tal diversidad en el desarrollo del cerebro“, especula el Dr. Srivastava.

Simon Baron-Cohen, doctor en Medicina y Director del Centro de Investigación del Autismo en Cambridge, quien codirigió el estudio, agrega que “algunas personas pueden estar preocupadas de que la investigación básica sobre las diferencias en el cerebro autista y típico prenatalmente pueda tener como objetivo ‘prevenir’, ‘erradicar’ o ‘curar’ el autismo. Esta no es nuestra motivación, y somos francos en nuestros valores al enfrentarnos a la eugenesia y valorar la neurodiversidad. Tales estudios conducirán a una mejor comprensión del desarrollo cerebral en ambos tipos de individuos, autistas y típicos“.

El cerebro ha sido siempre la ‘caja negra’ definitiva. Aquí, los autores han utilizado células nerviosas derivadas de células madre periféricas para mirar dentro de esta caja. Este importante estudio sugiere que esto es posible y está profundizando nuestra comprensión del autismo“, concluye el Dr. Krystal.

Fuente: Biological Psychiatry.

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