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Seeing stars: Mice with prenatal exposure to an immune response have high levels of inflammatory molecules in their astrocytes.
POR ANGIE VOYLES ASKHAM
Fuente: Spectrum | 21/06/2021
Fotografía: Autism Spectrum
Las crías de los ratones preñados que han recibido tratamiento para generar una respuesta inmunitaria presentan comportamientos similares al autismo
Según un nuevo estudio, las crías de los ratones preñados que han recibido tratamiento para generar una respuesta inmunitaria presentan comportamientos similares al autismo y niveles alterados de células inmunitarias. El estudio también muestra que inyectar a las crías en la edad adulta con células inmunitarias de otros ratones revierte ambos rasgos.
El trabajo puede ayudar a explicar la relación entre el autismo y las infecciones o las afecciones inmunitarias durante el embarazo.
La exposición de ratones preñados a compuestos víricos o bacterianos hace que los animales produzcan moléculas inmunitarias que afectan al desarrollo del cerebro y provocan rasgos similares al autismo en sus crías, según han demostrado investigaciones anteriores. Pero las infecciones reales atraen a más moléculas inmunitarias de las que estos compuestos pueden conjurar.
El nuevo estudio utilizó el "antígeno taquizoide soluble" del parásito Toxoplasma gondii, que induce una amplia respuesta inmunitaria que se asemeja a la observada en los niños autistas, lo que lo convierte en un buen modelo para comprender la enfermedad, afirma el investigador principal, Zikai Zhou, profesor de neurobiología del Instituto de Materia Médica de Shanghai de la Academia China de Ciencias y del Centro de Salud Mental de Shanghai (China).
Se trata de "un estudio muy interesante y completo", dice Amanda Kentner, profesora asociada de psicología del Colegio de Farmacia y Ciencias de la Salud de Massachusetts, en Boston, que no participó en el trabajo.
Los hallazgos también apuntan a la posibilidad de una nueva estrategia de tratamiento para las moléculas inmunitarias alteradas y los rasgos del autismo en las personas, dicen Zhou y sus colegas.
Tiempo 'T'
Cuando el sistema inmunitario detecta un patógeno, las células proinflamatorias liberan citoquinas, que reclutan a otras células inmunitarias para destruirlo. Los ratones expuestos a los extractos de Toxoplasma gondii durante el embarazo tenían, en relación con otras células inmunitarias, una proporción inusualmente alta de estas células proinflamatorias -en particular, las que producen las citocinas interferón-gamma e IL-17- y lo mismo ocurría con sus crías, descubrieron Zhou y sus colegas.
Por el contrario, su proporción de células T reguladoras, que actúan para frenar la respuesta inmunitaria, era atípicamente baja, lo que provocaba un exceso de inflamación en general.
Los ratones expuestos también presentaban concentraciones inusualmente altas de la citocina IL-6 en sus astrocitos, células cerebrales con forma de estrella que se cree que dan soporte a las sinapsis.
El equipo descubrió que las crías expuestas también son atípicas desde el punto de vista del comportamiento: A los 7 y 9 días de edad, vocalizan con más frecuencia y durante más tiempo que sus compañeros no expuestos. Además, pasan menos tiempo en zonas abiertas de una arena o un laberinto y menos tiempo con otros ratones, lo que sugiere que son más ansiosos y menos sociales. También entierran más canicas, por término medio, y construyen nidos de forma inusual, dos comportamientos que tradicionalmente se consideran, quizá de forma controvertida, como rasgos similares al autismo.
Las inyecciones intravenosas de células T reguladoras procedentes de controles no expuestos -un enfoque que se ha probado para tratar enfermedades autoinmunes y neurológicas- restablecieron la proporción de células T reguladoras y células proinflamatorias a niveles normales en las crías expuestas en la edad adulta. Una semana después del tratamiento, los animales mostraron respuestas más típicas en las pruebas de ansiedad, interacción social y comportamientos repetitivos, según los investigadores. El uso de células T reguladoras de las madres expuestas tuvo efectos aún más fuertes en los comportamientos de los ratones y redujo los niveles de IL-17 de forma más significativa.
"Como estas células T reguladoras ya se han encontrado con el patógeno... están preparadas y pueden ejercer una mayor eficacia inmunosupresora", afirma Lior Brimberg, profesor adjunto de neuroinmunología en los Institutos Feinstein de Investigación Médica de Manhasset (Nueva York), que no participó en el estudio.
Organismos reguladores
En consonancia con esta idea, las madres expuestas tienen un subconjunto único de células T reguladoras que no se observa en los ratones de control, según descubrió el equipo cuando secuenció el ARN de los dos grupos. Estas células expresan más genes asociados a una mayor motilidad y migración celular. Esa motilidad podría explicar por qué las crías expuestas, al ser tratadas con células de madres expuestas, también tenían un número significativamente mayor de células T reguladoras que cruzaban la barrera hematoencefálica.
"Esto demuestra que estas células T reguladoras son importantes porque pueden entrar en el cerebro y remodelar potencialmente el microambiente inflamatorio", afirma Kentner.
La ingeniería de las células T reguladoras que tienen propiedades similares de infiltración cerebral e inmunosupresión puede ser una forma de traducir los hallazgos para tratar los rasgos del autismo que se derivan de las alteraciones inmunológicas, dice Zhou.
Una de las limitaciones del trabajo es que sólo se utilizaron crías macho, aunque las hembras también se ven afectadas por las respuestas inmunitarias maternas.
"Las niñas y las mujeres también son diagnosticadas de autismo y no deberían ser ignoradas por la ciencia", dice Kentner.
El estudio tampoco menciona el "efecto camada" -el hecho de que los compañeros de camada tengan más similitudes que los que no lo son-, lo que podría afectar a la reproducibilidad del trabajo, afirma Brimberg.
Será importante ver si los resultados se mantienen en este y otros modelos de activación inmunitaria materna, dice.
También es fundamental averiguar cuánto duran los resultados del tratamiento, afirma Kentner. Si son temporales, "esto afectaría a la viabilidad y a la aceptabilidad de que este [tratamiento] se adopte alguna vez como intervención clínica", afirma.
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