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  • Investigadores encuentran un vínculo mecánico entre el zinc, los genes de riesgo para el autismo y las conexiones neuronales anormales asociadas con trastornos del espectro del autismo.
  • El autismo ha sido asociado con la deficiencia de Zinc en la infancia. Si bien aun no se sabe a ciencia cierta si la deficiencia de Zinc en el desarrollo temprano causa autismo, los científicos ahora han encontrado un vinculo mecanicista. Su estudio conecta el Zinc, los genes de riesgo en el autismo y conexiones neuronales asociadas con los trastornos de espectro del autismo.

La aparición del autismo en niños no solo ha sido asociada con los genes que codifican las proteínas sinápticas, entre otras, sino también con las agresiones ambientales tales como la deficiencia del Zinc. Aunque no está claro si la deficiencia del Zinc contribuye al autismo, los científicos han definido en detalle un posible mecanismo asociado.

Su investigación muestra como el Zinc da forma a las conexiones o “sinapsis” entre las células del cerebro que se forman durante el desarrollo temprano, mediante una compleja mecánica molecular codificada por los genes del autismo.

Los hallazgos publicados en Frontiers in Molecular Neuroscience 1, no respaldan directamente la suplementación de Zinc para la prevención del autismo, pero si amplían nuestra comprensión de sus anomalías subyacentes  hacia un tratamiento final.

Zinc y genes de riesgo del autismo

El autismo está asociado con variantes específicas de genes implicadas en la formación, maduración y estabilización de sinapsis durante el desarrollo temprano” dice Sally Kim quien es la autora principal del estudio de la Escuela de medicina de la Universidad Stanford.

Nuestro hallazgos se relacionan con los niveles de zinc en las neuronas, mediante interacciones con las proteínas codificadas por estos genes al desarrollo del autismo.”

Kim y sus colegas encontraron que cuando una señal es transferida vía sinapsis, el zinc entra a la neurona objetivo, donde puede enlazar dos proteínas tales como: Shank2 y Shank3. Estas proteínas a su ves causa cambios en la composición y función –“Maduración” – de los receptores de señal adyacentes, llamados “AMPARs” en la superficie de la neurona durante la sinapsis.



Un enlace mecánico

A través de unas series de experimentos, el articulo describe el mecanismo de maduración de los receptores AMPA mediados por el Zinc en el desarrollo de la sinapsis.

“En el desarrollo de neuronas en estudios realizados en ratones, encontramos que Shank2 y 3 se acumulan de forma concomitante durante el proceso de maduración de los AMPARs. La adición  extra de Zinc aceleró la conectividad, pero se detuvo cuando redujimos la acumulación de Shank2 o Shank3” Explica el Dr. Huong Ha, quien es autor principal del estudio y ex estudiante graduado de Stanford.

Ademas, nuestro estudio muestra de manera mecánica como el Shank2 y 3 trabajan en sintonía con Zinc para regular la maduración de AMPAR, un paso clave de desarrollo.

En otras palabras, el Zinc forma las propiedades de desarrollar sinapsis mediante las proteínas Shank.

Esto sugiere que la falta de zinc durante el desarrollo temprano podría contribuir al autismo a través de la alteración de la maduración sináptica y la formación de circuito neuronal.” Concluye el co-autor principal John Huguenard, quien también es profesor en la Universidad de la Escuela de Medicina de Stanford.

Comprender la interacción entre el Zink y las proteínas Shank podría llevarnos a estrategias de diagnóstico, tratamiento y prevención para el autismo.”

¿Ayudarían los suplementos de Zinc a prevenir el autismo?

Actualmente, no hay estudios de riesgo controlados de autismo con suplementos de Zinc en mujeres embarazadas o bebés, por lo que sigue sin existir consenso. En este momento realmente no podemos llegar ninguna conclusión o recomendación para la suplementación de Zinc, pero el trabajo experimental en modelos de autismo publicado en Frontiers Research es prometedor”, señala Craig Garner, quien es autor principal y también profesor en German Centre for Neurodegenerative Diseases

Tomar mucho Zinc también reduce la cantidad de cobre que el cuerpo puede absorber, lo que puede causar una anemia y debilidad en los huesos. Además, la deficiencia de zinc no necesariamente implica una deficiencia dietética y en vez podría resultar en problema de absorción en el intestino, por ejemplo.

Sin embargo, nuestros hallazgos ofrecen un mecanismo novedoso de comprensión en como la deficiencia del Zinc o un manejo interrumpido del Zinc en las neuronas, podría contribuir al autismo”, añade Garner.


©Traducción Pamela Palomeque
Este artículo no puede ser reproducido ni copiado sin autorización expresa.

Bibliografía:

1.
Ha HTT, Leal-Ortiz S, Lalwani K, et al. Shank and Zinc Mediate an AMPA Receptor Subunit Switch in Developing Neurons. F. 2018;11. doi:10.3389/fnmol.2018.00405

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