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La investigación sobre el autismo da el salto a las ranas


Ilustración de Cinyee Chiu



POR LAURA DATTARO

Fuente: Spectrum | 08/09/2021

Fotografía: Autism Spectrum



Se han descubierto sorprendentes similitudes en las funciones de 10 genes del autismo: todos ellos afectan al tamaño del cerebro y aumentan el número de neuronas inmaduras.


A principios de este año, los investigadores informaron de sorprendentes similitudes en las funciones de 10 genes del autismo: Todos ellos afectan al tamaño del cerebro y aumentan el número de neuronas inmaduras en el cerebro. El trabajo suscitó la esperanza de encontrar vías biológicas comunes al autismo.


La mayoría de los estudios sobre la función de los genes se realizan en ratones, pero en este trabajo se utilizó una diminuta rana tropical, Xenopus tropicalis, originaria de África Occidental.


Estas ranas tienen una serie de características que las hacen útiles para la investigación del autismo. Cada adulto puede poner miles de huevos, que se convierten en renacuajos en sólo una semana. Después de que el óvulo fecundado se divide, cada célula hija y toda su progenie permanecen en su lado respectivo. Esto da lugar a un animal perfectamente bisecado que puede albergar una mutación en un solo lado de su cuerpo. Los investigadores pueden entonces observar cómo se desarrollan esas células desde el principio: Las primeras etapas de desarrollo del renacuajo se producen fuera del cuerpo de la madre. Además, el Xenopus puede ser inducido a poner huevos en cualquier momento, simplemente exponiendo la rana a las hormonas.


El equipo editó cada uno de los 10 principales genes del autismo en una sola de las dos células hijas originales de miles de huevos de Xenopus. A medida que se desarrollaban los cerebros de los renacuajos, sus dos lados se desarrollaban de forma diferente: Las mutaciones insertadas dieron lugar a un cerebro atípicamente grande o pequeño y a un número inusualmente grande de neuronas inmaduras, todo ello claramente visible para los investigadores. "Este [renacuajo] está solo, nadando", dice la investigadora del estudio Helen Willsey, investigadora postdoctoral en el laboratorio de Matthew State en la Universidad de California, San Francisco. "Podemos ver el cerebro mientras está vivo y observar realmente todo el desarrollo del cerebro en un plato".


Gracias a esta transparencia, la investigación en ranas ha dado lugar a descubrimientos fundacionales sobre el cerebro y el sistema nervioso, como el del primer neurotransmisor y el de las técnicas para crear células madre pluripotentes humanas. "Xenopus ha sido extraordinario al permitirnos observar el desarrollo del sistema nervioso", afirma Hazel Sive, decano de la Facultad de Ciencias de la Universidad Northeastern de Boston (Massachussetts).


Los investigadores siguen ideando formas ingeniosas de estudiar el autismo y el neurodesarrollo en los anfibios. Un equipo de investigación utilizó ranas para demostrar que las deleciones en la región cromosómica 3q29, vinculadas al autismo, pueden acelerar el proceso de muerte celular, identificando un posible mecanismo de los efectos de la deleción.


En un estudio no publicado, otro equipo descubrió que la eliminación del gen CHD7, relacionado con el autismo, en embriones de Xenopus laevis alteraba la estructura de la cabeza de los renacuajos al disminuir la expresión de un gen productor de colágeno. Y en un nuevo trabajo, el grupo de Willsey utilizó ranas para demostrar cómo ciertas variantes genéticas pueden contribuir tanto al autismo como a las cardiopatías congénitas.


Willsey tiene previsto trabajar con Xenopus tropicalis para conectar los distintos pasos biológicos desde los genes del autismo hasta los rasgos del mismo. "Pasar de los genes a la biología, de los circuitos al comportamiento es un gran salto", dice Willsey. "Una cosa buena de las ranas es que en un sistema se pueden hacer todas esas cosas".


Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/WRUR5688


https://www.spectrumnews.org/features/autism-research-makes-the-leap-to-frogs/




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