La deleción del ADN vinculado al autismo puede afectar a la cognición según la pérdida de mielina

Falta de mielina: La supresión de TBX1 en ratones disminuye la cantidad de mielina alrededor de los axones en varios tractos de materia blanca del cerebro./ Cortesía de Hiroi Nonaka

POR ANNA GOSHUA

Fuente: Spectrum | 08/12/2021

Fotografía: Autism Spectrum

La pérdida de mielina puede explicar cómo afecta a la cognición la deleción del ADN vinculada al autismo

Los ratones que carecen de una copia de TBX1, un gen de la región cromosómica 22q11.2 vinculada al autismo, producen muy poca mielina -el aislamiento graso que rodea a las neuronas- y obtienen malos resultados en tareas que miden la velocidad cognitiva, según un nuevo estudio.

El trabajo, publicado el 5 de noviembre en Molecular Psychiatry, puede ofrecer una visión de los mecanismos que subyacen a la función cognitiva deteriorada en algunas personas con una deleción 22q11.2, y posiblemente otras variantes del número de copias (CNV).

"Los cambios en la mielina podrían ser un déficit neuronal común que medie en los cambios cognitivos de muchos casos de VNC", afirma el investigador principal, Noboru Hiroi, profesor de farmacología del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio.

Los axones neuronales -las proyecciones que conducen los impulsos nerviosos- están recubiertos de mielina, que sirve para acelerar la transmisión eléctrica. Los cerebros de las personas autistas y de varios modelos de ratón de autismo presentan alteraciones en la mielina, según han demostrado investigaciones anteriores.

Estas fibras de conexión son las "autopistas del cerebro", dice Valerie Bolivar, investigadora científica del Centro Wadsworth del Departamento de Salud del Estado de Nueva York, en Albany. "Si la autopista no funciona, no se puede ir de un sitio a otro con la misma rapidez".

Ratones lentos:

TBX1 codifica una proteína que regula la expresión de otros genes durante el desarrollo del cerebro. Suprimir una copia de TBX1 provoca déficits sociales y de comunicación en los ratones, según estudios anteriores del equipo de Hiroi.

En el nuevo estudio, los investigadores tomaron imágenes de los cerebros de los ratones TBX1 y encontraron alteraciones significativas de la mielina sólo en la fimbria, un haz de fibras nerviosas dentro del hipocampo, una estructura crítica para el aprendizaje y la memoria. Los axones grandes y medianos de la fimbria tenían cantidades inusualmente bajas de mielina en los ratones mutados, según mostraron los análisis de microscopía.

Esta región del cerebro mostraba una menor expresión de NG2, un gen necesario para que el cerebro produzca los precursores de los oligodendrocitos, las células que fabrican la mielina. Otra zona de la fimbria también produjo menos oligodendrocitos.

Los ratones TBX1 fallaron en varias pruebas de comportamiento. Eran peores que sus compañeros de camada de tipo salvaje a la hora de navegar por su entorno en el laberinto de agua de Morris, que pone a prueba la memoria espacial y depende de un hipocampo intacto. Además, se comportaron con mayor lentitud en una tarea de cambio de conjunto atencional, que consiste en cambiar la atención de un estímulo a otro, para medir la atención y la flexibilidad cognitiva.

"Cuando la mielina se ve afectada, puede influir en la eficacia del funcionamiento de todo el cerebro", afirma Carrie Bearden, profesora de psiquiatría y ciencias del comportamiento de la Universidad de California en Los Ángeles, que no participó en el estudio. "En los humanos, lo que realmente tiende a afectar es la velocidad de procesamiento".

Entender cómo las VNC pueden influir en funciones cognitivas específicas es clave para desarrollar tratamientos.

"Tenemos el punto de partida para la medicina de precisión. Se puede intentar atacar la mielina en la fimbria de forma específica en lugar de en todo el cerebro", afirma Hiroi.

Pero los investigadores advierten que los cambios de mielinización observados en los ratones no se corresponden necesariamente con lo que ocurre en el cerebro humano y que los hallazgos requieren una validación en las personas.

"El grado de mielinización en un cerebro de ratón es completamente diferente al de los humanos", afirma Bearden.

En el futuro, los investigadores planean investigar si sus hallazgos son generalizables a otras VNC.

Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/ZFYM6324

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