La estructura y la conectividad cerebrales comunes apuntan a subgrupos de autismo

Exploraciones similares: Los modelos de autismo en ratones pueden agruparse en función de las diferencias en su neuroanatomía.

POR ANGIE VOYLES ASKHAM

Fuente: Spectrum | 21/11/2022

Fotografía: Autism Spectrum

El subgrupo de modelos de ratón de autismo por estructura cerebral o conectividad puede revelar otros puntos en común entre las personas con autismo

El subgrupo de modelos de ratón de autismo por estructura cerebral o conectividad puede revelar otros puntos en común entre las personas con autismo, según dos nuevos estudios inéditos. Los investigadores presentaron estos resultados la semana pasada en el congreso Neuroscience 2022, celebrado en San Diego (California).

La heterogeneidad del autismo complica su estudio. Por ejemplo, los biomarcadores evidentes en un subgrupo pueden diluirse en el conjunto de la población autista. Y los ensayos clínicos que tienen éxito en un grupo pueden fracasar si no funcionan en la mayoría, afirma Jacob Ellegood, investigador asociado del Mouse Imaging Centre de Toronto (Canadá), que presentó sus conclusiones en la conferencia.

Ese reto hace que la identificación de subgrupos de autismo -conjuntos de personas que pueden responder de forma similar a los tratamientos, por ejemplo- sea un objetivo atractivo, afirma. Y la comparación de la estructura cerebral en distintos modelos de ratón de autismo ofrece una vía para buscar esos subtipos.

En un nuevo trabajo presentado el 13 de noviembre, Ellegood y sus colegas relacionaron nueve modelos de ratón de enfermedades genéticas raras con formas más conocidas de autismo, basándose en la neuroanatomía. Según Ellegood, es posible que subyazcan a estos trastornos genéticos vías similares.

Otro equipo que participó en la conferencia de la semana pasada clasificó 19 modelos de ratón autistas en dos grupos según su conectividad funcional, una medida de la actividad sincrónica entre regiones cerebrales. El estudio inédito muestra que existen grupos similares entre las personas con autismo idiopático.

"No hay una única firma del autismo en el cerebro", afirma Marco Pagani, investigador del Instituto Italiano de Tecnología de Roverto (Italia) y del Child Mind Institute de Nueva York, que presentó el trabajo sobre conectividad el 16 de noviembre. (Pagani describió sus hallazgos en un vídeo para Spectrum).

Pagani y sus colegas recogieron imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo de entre 10 y 20 ratones para cada uno de sus 19 modelos.

En comparación con los ratones de tipo salvaje, los ratones modelo de autismo mostraron un aumento general de la conectividad funcional, incluidos los ratones con una mutación en el gen CHD8 o TSC2; o una disminución, incluidos los que presentaban una mutación en SHANK3 o en las regiones cromosómicas 16p11.2 o 22q11.2.

En ambos subtipos, el cuerpo estriado mostraba una conectividad atípica, según descubrieron Pagani y sus colegas cuando examinaron cómo se distribuían los patrones de conectividad funcional por el cerebro. El subtipo sobreconectado también mostró una conectividad funcional alterada en la amígdala y el hipocampo, mientras que el subgrupo infraconectado mostró una conectividad funcional alterada en regiones corticales. Estos patrones coincidían con los observados en los cerebros de algunas personas con autismo idiopático, según un análisis realizado a partir de los conjuntos de datos del Intercambio de Datos de Imágenes Cerebrales del Autismo (ABIDE, por sus siglas en inglés).

Pagani y sus colegas identificaron 166 participantes autistas con la firma cerebral hiperconectada y 79 con la firma infraconectada.

Los participantes de cada grupo tenían puntuaciones generales similares en las medidas de conductas restringidas y repetitivas, según el Programa de Observación Diagnóstica del Autismo. Pero las personas con hiperconectividad tenían puntuaciones significativamente más altas -lo que indica dificultades más graves- en el componente afectivo social.

Los genes relacionados con el autismo se expresaban en mayor medida en las áreas cerebrales con conectividad atípica, según reveló un análisis de tejido cerebral postmortem de autistas, lo que sugiere que estos genes podrían dar pistas sobre la biología que subyace a los distintos subtipos, afirma Pagani.

Ellegood y sus colegas realizaron resonancias magnéticas estructurales de 150 modelos de ratón diferentes de autismo, evaluando cómo las distintas regiones del cerebro de los animales varían en volumen. A continuación, agruparon los modelos, incluidos los nueve nuevos, en grupos con neuroanatomía similar, utilizando un algoritmo que tiene en cuenta tanto el volumen relativo como el absoluto de cada región cerebral.

"El objetivo principal no es necesariamente categorizar el autismo, sino al menos relacionar modelos que de otro modo no estarían vinculados", afirma Ellegood.

Los grupos revelaron relaciones entre genes relacionados con el autismo. Por ejemplo, los ratones con mutaciones en el gen YPEL2, también llamado proteína relacionada con el síndrome de DiGeorge, tenían una neuroanatomía similar a la de los ratones con una deleción de la región cromosómica 22q11.2, que modelan el síndrome de DiGeorge.

Ellegood y sus colegas pretenden seguir escaneando los cerebros de todos los modelos de ratón de autismo.

Y están realizando un análisis similar de los escáneres cerebrales estructurales de personas con autismo idiopático, con el objetivo de hacer coincidir los escáneres de los participantes con los grupos de ratones previamente identificados. Esto podría ayudar a identificar las vías moleculares que contribuyen a las distintas formas de autismo idiopático, afirma.

Ellegood y Pagani también tienen previsto comparar sus resultados para ver si detectan algún solapamiento entre los distintos subgrupos. Pero es posible que estén captando señales diferentes, dice Pagani.

"Cualquier forma en que puedas refinar esta heterogeneidad es poderosa", dice Ellegood. "Y con suerte te dirá algo".

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Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/AOPK5363

https://www.spectrumnews.org/news/shared-brain-structure-connectivity-hint-at-autism-subgroups/?utm_source=Spectrum+Newsletters&utm_campaign=03114a22ae-DAILY_20221122_BRAIN_STRUCTURE_CR&utm_medium=email&utm_term=0_529db1161f-03114a22ae-169086874