El gen SYNGAP1 relacionado con el autismo podría afectar las primeras etapas del desarrollo del cerebro humano, revela un estudio
El gen SYNGAP1, cuyas variantes son los principales factores de riesgo para el trastorno del espectro autista (TEA), tiene efectos no apreciados anteriormente en el cerebro en desarrollo, según un nuevo estudio publicado en Nature Neuroscience. El estudio muestra cómo las variantes de SYNGAP1 que causan enfermedades, que se cree que afectan principalmente las sinapsis entre neuronas maduras, podrían alterar el desarrollo temprano en una región clave del cerebro conocida como corteza.
Las variantes de SYNGAP1, un gen que proporciona instrucciones para producir una proteína que desempeña un papel fundamental en las sinapsis, que causan enfermedades, están asociadas con una variedad de manifestaciones clínicas. Al menos la mitad de los pacientes con una variante del gen han sido diagnosticados formalmente con características autistas, y la mayoría de los pacientes también experimentan discapacidad intelectual, retraso en el desarrollo y epilepsia.
Hasta ahora, la mayoría de las investigaciones en modelos animales relacionadas con la proteína SYNGAP1 se han centrado en las sinapsis. Para explorar las funciones de la proteína SYNGAP1 durante el desarrollo del cerebro , un grupo de investigadores analizó organoides, que son estructuras cerebrales cultivadas a partir de células madre humanas en el laboratorio. Algunos de estos organoides se generaron a partir de células de un paciente con una variante causante de enfermedad en SYNGAP1.
Al analizar los organoides, los científicos descubrieron que las células progenitoras de la corteza en desarrollo del cerebro, conocidas como células de la glía radial, contienen la proteína codificada por el gen SYNGAP1. Anteriormente, se pensaba que esta proteína SYNGAP1 solo se encontraba en las sinapsis de las neuronas dentro de la corteza.
Los científicos también identificaron formas específicas en las que un nivel reducido de la proteína SYNGAP1, que puede resultar de diferentes variantes del gen SYNGAP1 que causan enfermedades en los pacientes, altera el desarrollo cortical temprano. Dentro de la glía radial, un nivel reducido de la proteína SYNGAP1 alteró los citoesqueletos de las células, que son redes de fibras proteicas que proporcionan estructura y soporte.
La glía radial alterada tenía una tendencia a acelerar su diferenciación en lo que en última instancia son células nerviosas maduras disfuncionales, conocidas como neuronas de proyección cortical, que no migraron adecuadamente para formar circuitos neuronales bien organizados.
Estos resultados sugieren que las variantes de SYNGAP1 que causan enfermedades pueden conducir al desarrollo de una corteza desorganizada con circuitos desordenados y actividad neuronal alterada en los pacientes. La alteración de la excitabilidad neuronal observada en pacientes con SYNGAP1 podría tener su origen en estos cambios tempranos del desarrollo, además del mal funcionamiento de las sinapsis, como se pensaba anteriormente.
Los hallazgos podrían eventualmente conducir a nuevas formas de tratar los trastornos causados por las variantes de SYNGAP1.
- Fuente: MedicalXpress
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