Investigadores del
Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona han dado un paso más para explicar el
origen del "autismo idiopático". Así, han identificado un mecanismo molecular que explica por qué ciertas
alteraciones de la proteína CPEB4 están asociadas a este tipo de autismo.
El origen del autismo podría estar en la falta de un pequeño fragmento de ADN en la proteína CPEB4
Publicado en la revista
Nature, el estudio sugiere que
la falta de un pequeño fragmento de ADN en la proteína CPEB4 disminuye la regulación de genes esenciales para el desarrollo neuronal. Con ello, se ofrecen nuevas pistas sobre el origen del Trastorno del Espectro Autista, lo que permitiría diseñar nuevas terapias de apoyo en el futuro. Mientras que el 20% de los casos está vinculado a una mutación genética específica, el origen del 80% restante (el autismo idiopático) sigue siendo un misterio explica el centro de investigación.
La investigación se basa en un estudio de 2018 en el que se había descubierto que en las personas con autismo se perdía un microexón (fragmento corto de ADN) específico de neuronas en la proteína CPEB4. Pero ahora los investigadores desvelan
por qué este pequeño segmento es esencial para la actividad de CPEB4 en el cerebro. Así, el equipo liderado por los doctores
Raúl Méndez y
Xavier Salvatella ha descubierto que
esta pérdida altera la capacidad para regular la expresión de genes esenciales en el desarrollo del sistema nervioso, así como la estabilidad y la dinámica de los condensados formados por CPEB4 en las neuronas.
Sin este microexón, los condensadores celulares (estructuras dinámicas dentro de las neuronas encargadas de almacenar y liberar material genético en respuesta a estímulos)
se vuelven menos dinámicos, lo que provoca un impacto directo en la formación y estabilidad neuronal.
La correcta regulación de estos genes es "esencial" durante el desarrollo del cerebro. Si los condensados de la proteína no funcionan correctamente por la falta del microexón neuronal, se producen alteraciones en el desarrollo neuronal que se manifiestan como síntomas de autismo. Tal y como explican las doctoras
Carla Garcia-Cabau y
Anna Bartomeu, investigadoras del IRB Barcelona y primeras autoras del trabajo:
"Nuestros resultados sugieren que incluso pequeñas disminuciones en la inclusión del microexón pueden tener efectos significativos. Esto podría explicar por qué algunas personas desarrollan autismo idiopático sin una mutación genética".
Este mecanismo explica también la
complejidad del autismo idiopático y su naturaleza heterogénea. De hecho, el autismo se puede manifestar de múltiples formas y grados de severidad.
La forma que plantea la investigación de regulación génica en las neuronas mediante la formación de condensados puede tener también
implicaciones en el envejecimiento. Así, estos condensados pierden su plasticidad con el uso, es decir, la capacidad de ensamblarse y desensamblarse. Y esto podría impedir el funcionamiento correcto de las neuronas, favoreciendo el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas.
Una investigación en fase preliminar que abre la puerta a futuras terapias
Uno de los hallazgos más prometedores del estudio es la
posibilidad de restaurar la función de la proteína CPEB4 afectada por la falta del microexón con la
colocación de un "fragmento artificial", es decir una secuencia de aminoácidos en las células para revertir la afectación y potencialmente también los síntomas. Según Salvatella:
"Hemos visto que colocando el fragmento de la proteína que falta diseñado en el laboratorio la alteración es reversible. Sin embargo, si falta el fragmento y no se repone la información genética queda atrapada en los condensados y se altera la actividad neuronal".
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Aunque los resultados de la investigación son importantes, los expertos recuerdan que están en una
etapa preliminar y que son
necesarios más años de investigación adicional. En este sentido, Carla García explica los pasos a seguir a partir de ahora:
"Ahora debemos avanzar con estudios celulares y en modelos animales para evaluar el potencial terapéutico de este hallazgo y desarrollar, a largo plazo, un fármaco que pueda mejorar la calidad de vida de las personas con autismo".
Así, Raúl Méndez reclama que para avanzar hacia un posible tratamiento es necesaria la unión internacional de investigadores e instituciones con recursos significativos.
"El reto es ambicioso, pero este hallazgo marca un antes y un después en nuestra comprensión del autismo", concluye.
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