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La heterogeneidad genética del autismo se manifiesta en los patrones de conectividad cerebral


Ilustración de Glenn Harvey



POR ANGIE VOYLES ASKHAM

Fuente: Spectrum | 27/09/2022

Fotografía: Autism Spectrum



Los patrones de conectividad cerebral de las personas con autismo y otros trastornos neuropsiquiátricos están más relacionados con la genética que con los rasgos fenotípicos


Los patrones de conectividad cerebral de las personas con autismo y otros trastornos neuropsiquiátricos están más relacionados con la genética que con los rasgos fenotípicos, según dos nuevos estudios. Los investigadores afirman que estos resultados ponen de manifiesto por qué no se ha encontrado un único marcador biológico cerebral para el autismo.


La heterogeneidad genética de la enfermedad ha dificultado la búsqueda de una firma cerebral común: Se han identificado más de 100 genes fuertemente relacionados con el autismo, y múltiples variaciones en el número de copias (CNV) - tramos de código genético eliminados o duplicados - pueden aumentar la probabilidad de que una persona padezca la enfermedad.


Además, el autismo suele coincidir con otras enfermedades, como la esquizofrenia y el trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), lo que dificulta la diferenciación de los marcadores específicos del autismo. Las variantes comunes relacionadas con el autismo se solapan fuertemente con las vinculadas a la esquizofrenia y al alto coeficiente intelectual, por ejemplo, mientras que las variantes raras relacionadas con el autismo se relacionan con el bajo coeficiente intelectual.


Sin embargo, según los nuevos trabajos, la heterogeneidad genética del autismo se corresponde con mapas igualmente dispares de "conectividad funcional", una medida de las áreas cerebrales que se activan en sincronía mientras el cerebro está en reposo.


"Lo que vemos es que estos grupos de variantes tienen firmas de conectividad funcional específicas", afirma el investigador principal, Sébastien Jacquemont, profesor asociado de pediatría en la Universidad de Montreal (Canadá).


Los resultados deben repetirse, dice Aaron Alexander-Bloch, profesor adjunto de psiquiatría de la Universidad de Pensilvania y del Hospital Infantil de Filadelfia, que no participó en el trabajo, pero señalan la importancia de subagrupar a los participantes en el estudio en función de su genética subyacente.


"Cuando se analizan los trastornos del desarrollo en función de sus fundamentos genéticos desde el principio, en lugar de hacerlo desde la perspectiva fenotípica, los efectos que se observan pueden ser bastante más fuertes", afirma.


Jacquemont y sus colegas analizaron los datos de nueve bases de datos de resonancia magnética funcional, incluyendo el Biobanco del Reino Unido y las dos colecciones del Intercambio de Datos de Imágenes Cerebrales del Autismo (ABIDE), con un total de 32.726 exploraciones cerebrales.


Entre los participantes de los dos nuevos estudios, 1.003 tienen VNCs relacionadas con el autismo u otros trastornos neuropsiquiátricos, y 1.022 tienen autismo, esquizofrenia, trastorno bipolar o TDAH de base genética desconocida. En el caso de los participantes cuyos datos genéticos estaban disponibles, el equipo calculó sus puntuaciones de riesgo poligénico asociadas a las afecciones o al bajo coeficiente intelectual.


Los mapas de conectividad funcional de las personas con una VNC, un diagnóstico de autismo, esquizofrenia o trastorno bipolar, o una puntuación de riesgo poligénico vinculada a una afección neuropsiquiátrica o a un coeficiente intelectual bajo diferían significativamente de los de los controles, según descubrieron Jacquemont y sus colegas.


A continuación, el equipo evaluó el grado de correlación de los mapas de conectividad de las personas con distintos trastornos y rasgos y comparó esas correlaciones con las correlaciones genéticas conocidas entre esos trastornos y rasgos.


Una medida como la conectividad funcional está bastante alejada de la genética, dice Jacquemont, pero los mapas de conectividad recapitularon las relaciones genéticas entre el autismo idiopático, la esquizofrenia y rasgos medidos como el CI.


"Estábamos entusiasmados y un poco sorprendidos", dice.


El equipo descubrió en el primer estudio que las grandes VNC, como las deleciones o duplicaciones de 22q11.2, tenían efectos más fuertes en la conectividad funcional que sus contrapartes más pequeñas. Pero los efectos de las VNC grandes no fueron tan fuertes como se esperaba, posiblemente porque a medida que una región de VNC crece en tamaño, aumenta la probabilidad de que los genes dentro de la región tengan efectos opuestos en la conectividad cerebral.


"Al final, muchos de ellos se anulan entre sí", afirma Jacquemont.


El efecto de las puntuaciones de riesgo poligénico sobre la conectividad funcional, por otra parte, fue bajo, lo que refleja la heterogeneidad de las variantes genéticas que contribuyen a la puntuación, dice el equipo.


Los mapas de conectividad cerebral mostraron algunas similitudes entre las personas con diferentes afecciones neuropsiquiátricas y las personas portadoras de una VNC relacionada con esas afecciones, incluyendo un aumento de la conectividad entre el tálamo y las áreas sensoriomotoras del cerebro y una disminución de la conectividad entre las áreas visuales.


En el segundo estudio, Jacquemont y sus colegas descubrieron que el solapamiento era mayor en el caso de las afecciones que están muy correlacionadas entre sí desde el punto de vista genético.


Uno de los resultados se ha publicado este mes en Biological Psychiatry y el otro en Brain.


El aumento de la conectividad en las áreas cerebrales asociadas a la función sensorial-motora apunta a la importancia de estos rasgos en el autismo, afirma la investigadora del estudio Clara Moreau, investigadora postdoctoral de la unidad de Genética Humana y Funciones Cognitivas del Instituto Pasteur de París (Francia). Estudiar más estos rasgos podría añadir una dimensión útil a la forma de caracterizar el autismo, afirma.


Los resultados también validan el uso de la conectividad funcional como una medida relevante e informativa a la hora de estudiar el autismo y otras condiciones relacionadas, dice Moreau.


La conectividad funcional, al parecer, "es otra dimensión que muestra la variación" entre las personas con autismo, dice Santhosh Girirajan, profesor asociado de genómica en la Universidad Estatal de Pensilvania, que no participó en el trabajo. "La heterogeneidad [del autismo] es omnipresente. No hay forma de escapar a esto".


Recoger periodos más largos de exploraciones de resonancia magnética funcional en estado de reposo, y de diferentes grupos genéticos, podría ser una forma de obtener más información sobre posibles áreas de convergencia, dice Alexander-Bloch. Pero también será importante que en futuros estudios se investiguen los niveles intermedios de la biología, incluidos los mecanismos moleculares, para salvar la brecha entre la genética del autismo y los rasgos del comportamiento.


"A medida que más personas adopten este marco combinado de imagen y genética para estudiar los trastornos psiquiátricos, aprenderemos cada vez más", afirma.


Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/NDLD2235


https://www.spectrumnews.org/news/autisms-genetic-heterogeneity-evident-in-brain-connectivity-patterns/?utm_source=Spectrum+Newsletters&utm_campaign=9f3823b324-EMAIL_CAMPAIGN_DAILY_20220927_TUESDAY&utm_medium=email&utm_term=0_529db1161f-9f3823b324-169086874


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