Revelan los cambios celulares vinculados al autismo en el cerebro

Un nuevo estudio liderado por UCLA Health ha revelado los complejos mecanismos biológicos subyacentes al autismo, mostrando por primera vez una conexión directa entre el riesgo genético del trastorno y la en diferentes capas del cerebro.

Esta iniciativa, presidida por el neurogenetista de UCLA Dr. Daniel Geschwind, busca crear mapas de regulación genética en diversas regiones del cerebro y en diferentes etapas del desarrollo cerebral.

El estudio de Geschwind sobre el autismo, uno de los nueve publicados en la edición del 24 de mayo de Science, se basa en décadas de investigación sobre los genes que aumentan la susceptibilidad al trastorno del espectro autista. Sin embargo, hasta ahora, no se comprendía bien qué impulsa los cambios moleculares y cómo se relacionan con la susceptibilidad genética a nivel celular y de circuitos.

El perfil genético del autismo ha estado limitado en gran medida al uso de tejido cerebral post-mortem, que no puede proporcionar información detallada sobre las diferencias en las capas del cerebro y las vías específicas de tipos celulares asociadas con el trastorno.

Para abordar esto, Geschwind utilizó técnicas avanzadas de ensayos de células individuales, permitiendo identificar la información genética en los núcleos de células individuales y navegar por la compleja red de diferentes tipos de células del cerebro.

Se aislaron más de 800,000 núcleos de tejido cerebral post-mortem de 66 individuos de entre 2 y 60 años, incluidos 33 con autismo y 30 neurotípicos como controles. Entre los participantes con autismo se encontraban cinco con síndrome de duplicación 15q, una forma genética definida del trastorno. Cada muestra fue emparejada por edad, sexo y causa de muerte.

Gracias a esta técnica, el equipo de Geschwind pudo identificar los principales tipos de células corticales afectadas por el autismo, incluidas las neuronas y las células gliales. Los cambios más profundos se encontraron en las neuronas que conectan los hemisferios y proporcionan conectividad de largo alcance, y en un grupo de interneuronas somatostatinas, cruciales para la maduración y refinamiento de los circuitos cerebrales.

El estudio también identificó redes específicas de factores de transcripción que impulsan estos cambios observados. Estos impulsores estaban enriquecidos en genes de riesgo de autismo de alta confianza y afectaban grandes cambios en la expresión genética en subtipos celulares específicos.

Este es el primer estudio que conecta directamente los cambios cerebrales observados en el autismo con sus causas genéticas subyacentes.

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