Paso importante en la comprensión de una de las causas del autismo

Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) ha identificado un mecanismo molecular que explica por qué ciertas alteraciones en la proteína neuronal CPEB4 están asociadas con el autismo idiopático, lo que presentan el 80% de los afectados. El estudio, liderado por Raúl Méndez y Xavier Salvatella, se ha publicado este miércoles en la revista "Nature" y se basa en un trabajo anterior del 2018 que destacaba el papel clave de esta proteína en la regulación de proteínas neuronales relacionadas con el autismo.

La novedad de este estudio es que revela que la pérdida de un microexón específico es esencial para la actividad de la CPEB4 en el cerebro. Según Raúl Méndez, el trabajo ofrece "nuevas perspectivas" sobre cómo estas pequeñas modificaciones pueden tener un impacto "determinante" en el desarrollo neuronal y abre la puerta a la exploración de terapias futuras.

Los investigadores han descubierto que el microexón es "esencial" para mantener la estabilidad y la dinámica de los condensados formados por CPEB4 en las neuronas. Si no está, se vuelven menos dinámicos y pueden formar agregados sólidos que "no funcionan correctamente", según Salvatella. Esta falta de dinamismo hace que los ARN mensajeros almacenados en los condensados no se liberen cuando se estimulan las neuronas, hecho que se traduce en una disminución de la producción de proteínas cruciales para su desarrollo y función.

El papel clave de la proteína CPEB4 en el autismo

La proteína CPEB4 tiene un papel fundamental en la regulación de la expresión génica en las neuronas. Esta proteína forma condensados, similares a pequeñas gotas dentro de la célula, donde se almacenan moléculas de ARN mensajero que codifican para otras proteínas implicadas en el funcionamiento neuronal. Estos condensados tienen la capacidad de engancharse y desengancharse en respuesta a señales celulares, permitiendo una regulación dinámica de la expresión genética.

El equipo científico afirma que la regulación correcta de estos genes es "esencial" durante el desarrollo del cerebro. Si los condensados de CPEB4 no funcionan de forma adecuada por la falta del microexón neuronal, puede haber alteraciones en el desarrollo neuronal que se manifiestan con síntomas de autismo. Entre estos genes afectados, se encuentran muchos de los que ya se habían asociado previamente con el autismo.

Implicaciones en el envejecimiento y enfermedades neurodegenerativas

En más del autismo, los investigadores apuntan que el concepto de regulación génica en las neuronas a través de la formación de condensados puede tener también implicaciones en el envejecimiento. Con el uso, estos condensados pierden la plasticidad, es decir, la capacidad de engancharse y desengancharse, y eso podría impedir el funcionamiento correcto de las neuronas y favorecer así el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas.

Futuras terapias basadas en el microexón

Uno de los hallazgos "prometedoras" del estudio es que el microexón parece funcionar 'en trans', hecho que significa que podría ser posible introducir esta pequeña secuencia de aminoácidos en las células para restaurar parcialmente la función de CPEB4, y "potencialmente revertir los síntomas" asociados al autismo idiopático. Este descubrimiento abre la puerta a la exploración de nuevas terapias basadas en la modificación de los condensados de CPEB4.

El autismo idiopático, un trastorno complejo y heterogéneo

El mecanismo descrito en este estudio explica la "complejidad" del autismo idiopático y su naturaleza "heterogénea", ya que este espectro incluye manifestaciones y grados de severidad múltiples. El autismo idiopático, que afecta aproximadamente al 80% de los casos de autismo, se caracteriza por la ausencia de causas genéticas o ambientales claramente identificables, hecho que dificulta su comprensión y tratamiento.