MADRID, 22 Ene. (EUROPA PRESS) -
Un estudio detallado de cuatro modelos de autismo en ratones desafía la suposición más común acerca de qué funciona mal en los circuitos cerebrales para causar síntomas de enfermedad. La principal hipótesis hoy en día, apoyada por muchos estudios en animales, ha sido que las neuronas en el cerebro autista reciben muy poca inhibición o demasiada excitación, lo que causa hiperexcitabilidad o aumento de "espinas", por lo que se cree que este exceso de picos actúa como un ruido que interfiere con la función cerebral normal.
Tal ruido podría conducir a los síntomas característicos del autismo en los seres humanos: problemas con las interacciones sociales, deficiencias del lenguaje, pensamientos y comportamientos repetitivos e hipersensibilidad a los estímulos sensoriales. Los investigadores aún están buscando formas de aumentar la inhibición general de las neuronas en el cerebro para intentar restablecer el equilibrio entre la excitación y la inhibición y, con suerte, disminuir los síntomas.
Sin embargo, en un nuevo estudio, neurocientíficos de la Universidad de California (UC) en Berkeley, en Estados Unidos, demostraron que, aunque la inhibición disminuye en los cerebros de estos ratones, al alterar el equilibrio entre la excitación y la inhibición, el equilibrio modificado no afecta en absoluto a los picos. En cambio, este equilibrio alterado parece ser un mecanismo compensatorio que estabiliza la actividad cerebral en respuesta al trastorno.
"Muchos grupos están buscando formas de aumentar la inhibición en el cerebro, ya sea a través de medicamentos o mediante terapia génica, en el supuesto de que el aumento de la inhibición restablecerá el cerebro a la normalidad", señala el líder del estudio Daniel Feldman, profesor de Molecularidad y Biología Celular de la UC y miembro del Instituto de Neurociencias Helen Wills, Estados Unidos.
"Pero en realidad, nuestros resultados sugieren que la pérdida de inhibición podría representar una compensación útil que el cerebro está haciendo, o puede que no esté relacionada con los síntomas de la enfermedad. Y si entras y aumentas la inhibición, puede empeorar las cosas o no afectar a las cosas en absoluto", agrega.
El hallazgo debería llevar a los investigadores de vuelta al laboratorio para determinar qué está causando realmente la disminución de la inhibición y el incremento de la excitación, y qué papel desempeñan estos cambios, si es que los hay, en el cerebro, señala. Feldman y sus colegas de la UC Berkeley informan sobre sus hallazgos este lunes en la revista 'Neuron'.
RATONES AUTISTAS
"El autismo es un gran enigma --señala Feldman--. El principal avance en los últimos 10 años ha sido demostrar que una fracción muy alta, al menos el 50 por ciento, del riesgo de autismo es en realidad genético. Pero no es un solo gen, son cientos de genes. ¿Cómo se entiende cómo múltiples mutaciones genéticas pueden conducir a tipos de trastornos similares, no iguales, pero similares, en el espectro que llamamos autismo?
Los modelos de ratón han ayudado mucho, apunta. Cada cepa de ratón ha sido diseñada con una única mutación genética idéntica a una de las docenas ya descubiertas en personas con autismo, y los roedores exhiben comportamientos que se parecen a los del espectro del autismo humano, principalmente interacciones sociales y comportamiento repetitivo.
"Con estos modelos de ratón, los científicos quieren probar diferentes estrategias para mejorar los síntomas, pero antes de que podamos hacer eso de manera efectiva, necesitamos descubrir qué está funcionando mal de forma mecánica en el cerebro para generar los síntomas cognitivos, motores y conductuales del autismo", apunta.
Eligió cuatro modelos de ratón bien validados, cada uno con un único defecto genético que imita a uno encontrado en humanos, e investigó las propiedades de la sinapsis y la activación de las neuronas para probar sistemáticamente la teoría del equilibrio de excitación-inhibición. En todos los ratones, la inhibición fue más baja de lo normal y la excitación también fue más baja, aunque menos, lo que llevó a un incremento en la relación de excitación-inhibición.
La hipótesis estándar predice que este aumento en la proporción debería haber conducido a una mayor activación o incremento de las neuronas. Sin embargo, descubrió que a pesar de que la proporción de excitación a inhibición era mayor que en los cerebros de ratones normales, las neuronas mantenían una tasa de aumento normal. Esto se debió a que los cambios en la inhibición y la excitación se coordinaron con precisión para compensarse entre sí.
Este investigador ve esto como una adaptación altamente efectiva de las neuronas a estas mutaciones genéticas, representando el mecanismo de compensación normal del cerebro para restaurar la actividad neuronal. Pero una inhibición disminuida puede tener efectos secundarios no deseados que perjudican otros aspectos del procesamiento de la información neuronal, como el ajuste de cada neurona a estímulos específicos.
"Los cambios en la relación de excitación-inhibición podrían estar compensándose exitosamente para mantener una velocidad de activación relativamente normal, pero un efecto secundario de esa compensación puede ser que degradan la precisión de la información de codificación --sugiere--. Entonces, aunque no haya más picos, alcanzar su máximo podría codificar información de manera menos precisa".
Continúa sus estudios para determinar qué otros efectos disminuyeron la inhibición que podría explicar los síntomas del autismo. Se está centrando en ratones que también tienen deterioro sensorial, como hipersensibilidad al sonido o al tacto, además de comportamientos antisociales y repetitivos.
