Un gen asociado al autismo parece alterar la identidad de las células cerebrales en el hipocampo
Un gen previamente vinculado con el trastorno del espectro autista (TEA) por investigadores del UT Southwestern Medical Center parece desempeñar un papel importante en la dirección de las células del hipocampo del cerebro hacia sus identidades definitivas, informó el mismo equipo en un nuevo estudio. Los hallazgos, publicados en Science Advances , podrían eventualmente conducir a nuevas terapias para el trastorno prevalente del desarrollo neurológico.
En 2020, investigadores descubrieron un gen asociado al TEA llamado KDM5A, lo que demuestra que los pacientes que portan mutaciones en este gen suelen tener TEA, falta del habla, discapacidad intelectual y otros síntomas. Aunque se sabe que KDM5A codifica un regulador de la cromatina (una proteína que afecta cómo se empaqueta el ADN en las células y si se expresan otros genes), se desconocía el mecanismo detrás de su papel en el TEA.
Sabiendo que los reguladores de la cromatina afectan la identidad celular, o cómo las células se desarrollan en tipos específicos, los investigadores profundizaron en la variedad de tipos de células en un modelo de ratón en el que se había eliminado este gen. Observaron específicamente el centro de aprendizaje y memoria del cerebro, el hipocampo, cuya estructura y función se alteran en el TEA.
El hipocampo tiene cuatro tipos de células principales (neuronas excitadoras, neuronas inhibidoras, células gliales y células endoteliales ) y estos cuatro se dividen a su vez en 24 subtipos. Utilizando una técnica conocida como secuenciación de ARN de un solo núcleo, los investigadores secuenciaron más de 105.000 núcleos para comparar las poblaciones de tipos de células presentes en el hipocampo entre ratones con KDM5A y ratones sin el gen o “knockouts”.
Su análisis mostró diferencias claras en cuatro subtipos de neuronas excitadoras y dos subtipos de neuronas inhibidoras. En los ratones sin KDM5A, algunos de estos tipos de células aumentaron en número, otros disminuyeron y uno cambió a un subtipo diferente dentro de su clase, lo que sugiere que KDM5A desempeña un papel importante en la determinación de la identidad celular durante el desarrollo.
Una mirada más cercana a las células en los hipocampos de los animales knockout para KDM5A mostró que las células en esta área parecían más maduras, con células ramificadas anormalmente más largas y más que en los animales con KDM5A. Muchas de las células afectadas residían en una región del hipocampo conocida como CA1, clave para almacenar recuerdos sociales o recuerdos de interacciones con otros.
Los cambios en los tipos de células pueden provocar desequilibrios de excitación e inhibición, y los defectos en el desarrollo celular pueden dañar los circuitos del hipocampo y provocar una disfunción del hipocampo, lo que explica algunos de los síntomas asociados con el TEA.
- Fuente: MedicalXpress
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