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Científicos de Barcelona desvelan el mecanismo molecular del autismo: “Abriendo nuevas vías para explorar futuras terapias”
Investigadores del IRB Barcelona descubren cómo una proteína clave está vinculada al desarrollo del autismo.
Un equipo de investigadores del IRB Barcelona desveló un mecanismo molecular crucial en el autismo, abriendo nuevas perspectivas para el desarrollo de terapias específicas.
El estudio, publicado en la prestigiosa revista Nature, revela cómo la ausencia de una fracción de la proteína CPEB4 afecta la expresión genética y contribuye al autismo idiopático, el tipo más común y aun en gran parte desconocido del trastorno.
El papel de la proteína CPEB4 en el autismo
El autismo es un trastorno del desarrollo neurológico que afecta principalmente la capacidad de comunicación e interacción social. Si bien se ha identificado una mutación genética en aproximadamente el 20 % de los casos, el origen del 80 % restante, conocido como autismo idiopático, sigue siendo un enigma para los científicos.
El equipo liderado por los doctores Raúl Méndez y Xavier Salvatella en el IRB Barcelona ha descubierto cómo una alteración específica en la proteína CPEB4 contribuye a la disminución de la expresión de genes fundamentales para el desarrollo neuronal.
Esta proteína es conocida por regular la producción de otras proteínas en las neuronas, pero su disfunción podría ser la causa de una variedad de síntomas asociados con el autismo.
“Este estudio aporta nuevos conocimientos sobre cómo pequeñas modificaciones en las proteínas que regulan la expresión genética pueden tener un impacto significativo en el desarrollo neuronal, abriendo nuevas vías para explorar futuras terapias”, explica Méndez.
Microexón neuronal: clave para la regulación genética
La investigación se basa en un estudio previo de 2018, en el cual se identificó que la proteína CPEB4 carecía de un microexón neuronal específico en individuos con autismo. Este microexón, un pequeño segmento de material genético, resulta fundamental para la función de la proteína CPEB4 en las neuronas.
En el nuevo estudio, los científicos han demostrado que este fragmento es esencial para mantener la flexibilidad de la proteína, permitiéndole formar y desensamblar condensados moleculares dentro de las células nerviosas.
Los condensados moleculares son pequeñas “gotas” dentro de la célula que almacenan temporalmente moléculas como el ARN mensajero (ARNm). Estos condensados permiten que las neuronas regulen dinámicamente la producción de proteínas clave para el desarrollo neuronal.
Sin el microexón, los condensados formados por CPEB4 pierden su dinamismo y se convierten en agregados sólidos que impiden el correcto funcionamiento de la proteína.
“La correcta regulación de estos genes es esencial durante el desarrollo cerebral. Si estos condensados CPEB4 no funcionan correctamente debido a la ausencia del microexón neuronal, pueden producirse alteraciones del desarrollo neuronal que se manifiestan como síntomas de autismo” señala la investigación.
Impacto en el desarrollo cerebral y la complejidad del autismo
El funcionamiento incorrecto de los condensados moleculares de CPEB4 tiene un impacto directo en la producción de proteínas esenciales para el desarrollo neuronal. Esta disfunción explica cómo pequeñas alteraciones en la expresión genética pueden resultar en trastornos del desarrollo, como los que se observan en el autismo.
Además, el estudio sugiere que incluso pequeñas disminuciones en la presencia del microexón podrían tener efectos significativos en el cerebro, contribuyendo a la diversidad de manifestaciones y grados de gravedad del autismo idiopático.
Este hallazgo también aporta una posible explicación a la heterogeneidad del autismo, un trastorno que se presenta de manera diferente en cada individuo. Al entender mejor los mecanismos moleculares implicados, los científicos esperan poder desarrollar tratamientos más personalizados y eficaces para las personas afectadas.
Implicaciones para la terapia y el futuro del tratamiento del autismo
Uno de los aspectos más prometedores del estudio es la posibilidad de restaurar la función de CPEB4 mediante la introducción del microexón perdido en las células afectadas.
“Nuestros resultados sugieren que incluso pequeñas disminuciones en el porcentaje de inclusión de microexones pueden tener efectos significativos. Esto explicaría por qué algunos individuos sin una mutación genética desarrollan autismo idiopático”, explican las doctoras Carla Garcia-Cabau y Anna Bartomeu, investigadoras del IRB Barcelona y primeras autoras del estudio.
Este enfoque, aún en sus primeras fases de exploración, podría abrir la puerta a terapias génicas que restauren la función neuronal en personas con autismo.
Aunque el proceso es aún experimental y requiere pruebas adicionales en modelos animales, este avance representa un paso significativo hacia el desarrollo de tratamientos dirigidos a la causa subyacente del autismo, en lugar de solo tratar sus síntomas.
“Aunque todavía estamos en etapas exploratorias, este descubrimiento es prometedor y apunta a un posible enfoque terapéutico que podría restaurar la función de CPEB4“, afirma el doctor Méndez.
