Investigadores del Instituto Italiano de Tecnología y de la Universidad de Pisa han identificado una forma de autismo causada por una alteración neuronal específica: la presencia de un número excesivo de sinapsis en la corteza cerebral.
Este descubrimiento, publicado en la revista 'Nature Communications', podría fomentar el desarrollo de futuros tratamientos farmacológicos destinados a corregir estas variaciones.
En concreto, las observaciones experimentales en modelos animales mediante resonancia magnética revelaron que un número excesivo de sinapsis, es decir, de las protuberancias microscópicas que envían y reciben señales entre las neuronas, produce una disfunción en los circuitos cerebrales que son cruciales para el funcionamiento del cerebro y la comunicación social.
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Los investigadores demostraron además que esta alteración puede estar relacionada con una actividad aberrante de la proteína mTOR, un regulador clave de la producción de sinapsis y una posible diana para el tratamiento farmacológico. Confirmaron esta noción al demostrar que, cuando se inhibe farmacológicamente la hiperactividad de mTOR, el número de sinapsis vuelve a los niveles fisiológicos, restaurando completamente la funcionalidad y la conectividad de los circuitos implicados.
Basándose en estos resultados, los investigadores utilizaron métodos de aprendizaje automático para investigar si esta disfunción específica de los circuitos podía identificarse y señalarse en los escáneres cerebrales disponibles al público de personas con autismo, definiendo así una forma específica de autismo.
Esta actividad reveló que un subgrupo de escáneres presenta una disfunción de la conectividad cerebral muy similar a la observada en el modelo murino. Y lo que es más importante, una decodificación genética posterior demostró que la disfunción circuital identificada puede vincularse mecánicamente a una actividad aberrante de la proteína mTOR.
"Este trabajo forma parte de un programa de investigación más amplio destinado a cartografiar la conectividad cerebral y comprender los trastornos del neurodesarrollo en nuestro Centro de Investigación de Rovereto. Nuestros resultados podrían ayudar a descifrar el mosaico del autismo, que de hecho es un grupo heterogéneo de problemas y causas. El reto que tenemos por delante es ahora la identificación de todas las piezas restantes del mosaico del autismo, lo que podría permitir el desarrollo futuro de una terapia de precisión dirigida a subconjuntos específicos del autismo", comenta uno de los líderes del estudio, Alessandro Gozzi.
El estudio de investigación ha contado con el apoyo de subvenciones del Consejo Europeo de Investigación, del programa Horizonte 2020 - MSCA de la Unión Europea y de la Fundación Simons.
