Nuevas evidencias sobre el origen prenatal del Autismo

Cada vez más evidencias apuntan a un origen genético del autismo. No está claro qué afecta exactamente a los genes como para éstos generen alteraciones en la conformación de cerebro de forma que afecten a determinadas áreas del mismo. Existe la hipótesis de que estas alteraciones genéticas tienen un origen medioambiental, y cada día encontramos más evidencias de como determinados compuestos químicos -tanto en solitario como en acción combinada- afectan al organismo y alteran la calidad genética, y por tanto a la herencia. Pero lo que sí se está evidenciando cada vez más es que el autismo tiene un origen prenatal, es decir, que el niño nace ya con una serie de alteraciones que van a provocar que aparezcan, en mayor o menor medida, los signos visibles asociados del autismo.

Un equipo de investigadores de la Universidad de California, de la Escuela de Medicina de San Diego School y del Instituto Allen de Ciencias del Cerebro han llevado a cabo un estudio⁽¹⁾ sobre tejido cerebral para intentar buscar diferencias estructurales entre el cerebro de las personas con autismo en comparación con personas sin ningún trastorno. Para ello se centraron en el estudio del la corteza prefrontal, que se encuentra en la parte externa del cerebro. Se escogió esta zona del cerebro, ya que es una de las primeras que se desarrolla. Esta zona se construye en base a 6 capas que se van conformando durante el desarrollo del bebé en el vientre materno. Y durante ese proceso, cada capa cortical desarrolla sus propios tipos específicos de células cerebrales, cada tipo de célula se construye en base a unos patrones predefinidos genéticamente y que conformarán la red de conexión cerebral que se encargará de la conectividad cerebral, que entre otras funciones se encuentra el procesamiento de la información.

Debido a que el córtex se forma antes del nacimiento, los resultados sugieren que el autismo comienza en el útero, afirman los investigadores. “Los resultados sugieren que entre el segundo y tercer trimestre”, dijo el investigador principal, Eric Courchesne, profesor de neurociencia en la Universidad de California, San Diego.

Estos patrones genéticos tienen una firma o marcador específico en cada tipo de células cerebrales, y por tanto cada capa mostrará un patrón genético que es visible en la conformación de la estructura. Y determinados marcadores clave no se encontraron en las muestras del tejido de los niños con autismo.

Y es aquí donde los investigadores encontraron la mayores diferencias. En el estudio los investigadores examinaron muestras post-mortem de tejido cerebral de 22 niños de 2 a 15 años de edad, 11 con autismo y 11 sin este trastorno, y detectaron áreas pequeñas de desarrollo interrumpido diseminadas por las capas externas del cerebro (neocórtex) de los niños con autismo, una evidencia muy directa del origen prenatal. Es decir, que durante el proceso prenatal de desarrollo del cerebro, se produce una alteración, la cual se ha visto en manchas focales (focal patches), principalmente en la zona frontal y temporal.

Si tenemos en cuenta que corteza frontal está asociada con la aspectos de orden superior del cerebro, tales como la comunicación y la comprensión compleja de las señales sociales y que la corteza temporal está asociada con el lenguaje, descubrimos que precisamente son dos de las áreas más afectadas en el autismo. Sin embargo, la corteza visual, un área del cerebro asociada con la percepción, no mostró ninguna anormalidad, a pesar de que existe un cuerpo de evidencia al respecto de las alteraciones visuales en el autismo. Sin embargo, la conexión entre las distintas zonas del cerebro, al existir una conexión alterada, también se pueden ver alteradas la forma en que la información se procesa, y por tanto alterando las cuestiones de la percepción sensorial, en tanto en cuanto, el procesamiento global de la información presentan alteraciones.

Uno de los aspectos que impactó a los investigadores es que las manchas varían en gravedad y localización. Esto puede explicar la gran variedad de síntomas que se observan en el trastorno. El estudio encontró que en 10 de las 11 muestras de niños con autismo los marcadores de varias capas de la corteza estaban ausentes, en comparación con solo 1 de las 11 muestras de control. Además, estos síntomas de desorganización no se encuentran en todo la superficie del cerebro, sino que se localizaron en manchas focales de 5-7 milímetros ( 0,20 a 0,28 pulgadas) de largo y que abarcaban múltiples capas corticales. Si tenemos en cuenta que el tamaño de la corteza cerebral es del tamaño de una pelota de baloncesto, este hallazgo adquiere aun mayor relevancia.

Pero además, al poder identificar los genes intervinientes en los procesos de creación del cerebro, se abre una puerta a rastrear el origen del fallo genético que genera esta alteración, e incluso usarlo como un biomarcador, que en un futuro no muy lejano nos ayudaría a detectar de forma inmediata y con una prueba clínica la presencia o no del autismo, mucho antes de la aparición de los primeros signos, y por tanto evitar la aparición de los mismos.

Recreación en 3D

A su vez, esta investigación, nos da una de las claves para entender por qué no se produce la poda neuronal que suele suceder de forma programada alrededor de los seis meses de edad en el cerebro del bebé, y que en los niños varones con autismo esto no sucede^{(2, 3,4)}, y que hace que el cerebro del niño con autismo tenga una tamaño mayor.

Según afirman los investigadores estos defectos irregulares, a diferencia de la patología cortical uniforme, pueden ayudar a explicar por qué muchos niños con autismo muestran mejoría clínica con un tratamiento oportuno y con el tiempo. Es decir, que un intervención temprana podría forzar al cerebro a buscar vías alternativas o incluso a reparar las conexiones defectuosas esquivando las áreas dañadas. Este hecho explicaría también como algunos niños consiguen tener tantos avances e incluso salir del espectro, tras una intervención temprana intensiva y orientada a mejorar los déficits nucleares del autismo, aumentando la esperanza de que la comprensión de estas alteraciones pueden llegar a abrir nuevas vías para explorar cómo se produce esa mejora.

Aunque la muestra del estudio es pequeña y es importante que este estudio se replique con una mayor cantidad de muestras, el resultado tiene suficiente coherencia como para abrir una nueva vía de investigación con un camino mucho más definido y sabiendo exactamente qué es lo que hay que buscar.

Referencias:

1. Rich Stoner, Maggie L. Chow, Maureen P. Boyle, Susan M. Sunkin, Peter R. Mouton, Subhojit Roy, Anthony Wynshaw-Boris, Sophia A. Colamarino, Ed S. Lein, Eric Courchesne. Patches of Disorganization in the Neocortex of Children with Autism. New England Journal of Medicine, 2014; 370 (13): 1209 DOI: 10.1056/NEJMoa1307491
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