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Nueva investigación con 'minicerebros' humanos confirma una impactante teoría sobre el autismo
Los científicos utilizaron células madre obtenidas de niños autistas y sin el trastorno con las que produjeron órganos similares a los que se desarrollan durante las primeras semanas en el útero.
Una nueva investigación dirigida por neurólogos de la Universidad de California en San Diego (EE.UU.) determinó que el crecimiento excesivo del cerebro en las primeras etapas embrionarias se relaciona con la severidad del trastorno del espectro autista (TEA). Hasta ahora se desconocían los orígenes biológicos de estos subtipos de gravedad de los síntomas sociales del TEA, sin embargo, algunos estudios plantearon la hipótesis de que este origen se podía encontrar en la embriogénesis temprana.
Niveles de autismo
Los expertos explican que los síntomas sociales, afectivos y de comunicación son fundamentales para identificar el TEA, sin embargo, su gravedad difiere entre los niños pequeños. Se reconoce un subtipo leve y otro profundo de TEA. En el subtipo leve, los niños pequeños muestran habilidades mejoradas en edades tempranas y desarrollan buenas habilidades sociales, lingüísticas y cognitivas. Mientras, los niños con autismo profundo tienen niveles persistentemente bajos de estas habilidades y requieren atención durante toda la vida.
"Minicerebros" y autismo
Los científicos utilizaron células madre obtenidas de muestras de sangre de 10 niños pequeños con autismo y un grupo de control de 6 niños de la misma edad sin TEA para crear modelos de la corteza cerebral. Las células fueron reprogramadas para producir organoides corticales cerebrales (BCO, por sus siglas en inglés) similares a los que se desarrollan en el útero durante las primeras semanas de desarrollo embrionario.
Los expertos también evaluaron la gravedad de los síntomas actuales del autismo de cada niño y analizó escáneres de los cerebros reales de los menores para observar la actividad de diferentes células, especialmente aquellas en las regiones del cerebro asociadas con las habilidades sociales y el lenguaje.
Los resultados experimentales
Los investigadores observaron que los "minicerebros" cultivados a partir de células madre de niños pequeños con autismo crecieron mucho más (aproximadamente un 40 %) que los de los controles neurotípicos. Este resultado fue relacionado con el crecimiento que aparentemente ocurrió durante el desarrollo embrionario de cada niño del estudio.
"Encontramos que cuanto mayor es el tamaño del BCO embrionario, más graves son los síntomas sociales del autismo posterior del niño", comentó Eric Courchesne, líder de la investigación. "Los niños pequeños que tenían autismo profundo, que es el tipo más grave de autismo, tuvieron el mayor crecimiento excesivo de BCO durante el desarrollo embrionario. Aquellos con síntomas sociales de autismo leves solo tenían un crecimiento excesivo leve", agregó. Alysson Muotri, coautor del estudio, afirmó que "no es necesariamente" cierta la creencia de que un cerebro es mejor mientras más grande sea.
Debido a que los síntomas más importantes del autismo profundo y del autismo leve se experimentan en los dominios social afectivo y de comunicación, pero con diferentes grados de gravedad, "es necesario comprender urgentemente las diferencias en los orígenes embrionarios de estos dos subtipos de autismo", destacó Courchesne. "Esa comprensión solo puede provenir de estudios como el nuestro, que revela las causas neurobiológicas subyacentes de sus desafíos sociales y cuándo comienzan", apuntó.
¿Por qué crecieron tanto los minicerebros?
La coautora Mirian Hayashi, de la Universidad Federal de Sao Paulo en Brasil, descubrió que la proteína NDEL1, que regula el crecimiento del cerebro embrionario, estaba reducida en los BCO de personas con autismo. Cuanto más baja era la expresión, más se agrandaban los BCO. "Determinar que NDEL1 no estaba funcionando correctamente fue un descubrimiento clave", explicó Muotri.
Los investigadores ahora esperan identificar causas moleculares adicionales del crecimiento excesivo del cerebro en el autismo. Estos descubrimientos podrían conducir al desarrollo de terapias que faciliten el funcionamiento social e intelectual de quienes padecen esta afección. Los resultados del estudio fueron publicados recientemente en Molecular Autism.
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