N+1
Unha serie de
mutacións xenéticas nunha proteína neuronal poden producir unha serie de
desordes que van da epilepsia infantil a trastornos do espectro autista (TEA),
en función de se a mutación aumenta ou debilita a función da proteína, segundo
un recente estudo de investigadores de UC San Francisco, publicado hoxe na
revista Biological Psychiatry.
Entender como é que
estas modificacións xenéticas afectan a función cerebral podería aclarar a
maneira en que sucesos temperáns no desenvolvemento do cerebro fetal conducen
ao autismo, segundo os autores do estudo. O estudo tamén identifica ao xene
responsable destes cambios -chamado SCN2A - como o único xene humano coa máis
forte evidencia dun papel causal na aparición de TEA.
No últimos catro
anos, a ciencia logrou identificar unha longa lista de mutacións vinculadas a
estes trastornos. Estes estudos levaron á identificación de 65 xenes cunha
forte probabilidade de contribuír ao autismo en caso de mutar, entre estes, o
SCN2A, que até agora era o xene humano coa segunda máis forte evidencia de
causar TEA.
Este xene codifica
unha canle iónica —unha proteína que serve como medio de transporte de certas
sustancias nas mebranas celulares— chamado NaV1.2, principalmente composto de
sodio, que determina a capacidade das neuronas para comunicarse eléctricamente
entre si, especialmente durante o desenvolvemento temperán do cerebro. Ademais
da súa relación co autismo, as mutacións do xene SCN2A tamén foran asociadas
anteriormente coa epilepsia, polo que era tarefa pendente pescudar que cambios
diversos determinaban que as mutacións conducisen a unha ou outra enfermidade.
O equipo liderado
polo neurofisiólogo Kevin Bender observou en células humanas cultivadas no
laboratorio como 12 diferentes mutacións do xene SCN2A en nenos con TEA afectaron as propiedades eléctricas das canles NaV1.2 de diversas formas, que
van desde o impedimento da formación da canle á obstrución do poro a través do
cal o sodio necesita fluír para que a canle funcione.
Os datos das
observacións foron ingresados a computadoras a través de modelos informáticos
para establecer como as diversas mutacións da canle observadas nos nenos con
TEA —así como mutacións estudadas anteriormente en bebés con convulsións
infantís— afectaría as propiedades de transmisión de información das células
cerebrais.
O proceso
evidenciou que a diferenza de pacientes que sofren convulsións infantís —unha
desorde epiléptica— por neuronas máis excitables por mor das mutacións
observadas, os nenos con TEA tiveron máis dificultades para a transmisión de
sinais eléctricos nas súas neuronas por mor da mesma alteración xenética.
"Foi notable
ver como consistentemente a función neuronal foi interrompida por estas
diferentes mutacións observadas en pacientes con autismo", dixo Roy
Ben-Shalom, PhD, un investigador post-doutoral no laboratorio de Bender.
"Todas as mutacións afectaron a canle de maneiras lixeiramente diferentes,
pero terminaron afectando as neuronas case exactamente da mesma maneira".
Simulacións
adicionais dos efectos dos defectos NaV1.2 en neuronas inmaturas versus maduras
indicaron que as mutacións asociadas ao autismo só terían un impacto importante
no cerebro cando este atópase en proceso de desenvolvemento, como propuxeran
estudos anteriores do mesmo Bender.