Más pruebas de que el autismo comienza durante el embarazo

Investigadores de la Universidad de California, Escuela de Medicina de San Diego y el Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro han publicado un estudio que da nueva evidencia clara y directa que el autismo comienza durante el embarazo.

El estudio será publicado en el 27 de marzo la edición en línea de la revista New England Journal of Medicine .  

Los investigadores - Eric Courchesne, PhD, profesor de neurociencias y director del Centro de Autismo de la Excelencia en la UC San Diego, Ed. S. Lein, PhD, del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro, en Seattle, y el primer autor de Rich Stoner, PhD, de la Centro de Autismo de la UC San Diego de la excelencia - analiza 25 genes en el tejido cerebral post-mortem de niños con y sin autismo. Estos genes incluidos que sirven como biomarcadores para tipos de células del cerebro en diferentes capas de la corteza, los genes implicados en el autismo y varios genes de control.

"La construcción del cerebro de un bebé durante el embarazo implica la creación de una corteza que contiene seis capas", dijo Courchesne. "Descubrimos parches focales de desarrollo interrumpido de estas capas corticales en la mayoría de los niños con autismo." Stoner creó el primer modelo tridimensional visualizar localizaciones cerebrales donde parches de corteza no han logrado desarrollar el patrón de células en capas normal.

"El hallazgo más sorprendente fue la patología similar temprana del desarrollo a través de casi todos los cerebros autistas, especialmente teniendo en cuenta la diversidad de los síntomas en pacientes con autismo, así como las extremadamente complejas causas genéticas del trastorno", explicó Lein.

En la investigación se ha constatado que, en los cerebros analizados, ciertos marcadores genéticos clave estaban ausentes en células cerebrales de varias capas. En la imagen, recreación artística de células cerebrales. (Ilustración: Amazings / NCYT / JMC)

Durante el desarrollo temprano del cerebro, cada capa cortical desarrolla sus propios tipos específicos de células cerebrales, cada una con patrones específicos de la conectividad cerebral que realizan funciones únicas e importantes en el procesamiento de la información. Como una célula de cerebro se transforma en un tipo específico en una capa específica con conexiones específicas, que adquiere una firma genética distinta o "marcador" que se puede observar.

El estudio encontró que en los cerebros de los niños con autismo, los marcadores genéticos clave estaban ausentes en las células del cerebro en varias capas. "Este defecto", dijo Courchesne, "indica que la etapa inicial de desarrollo crucial de la creación de seis capas distintas con tipos específicos de células cerebrales - algo que se inicia en la vida prenatal - se había interrumpido."

Igualmente importante, dijeron los científicos, estos defectos de desarrollo tempranos estaban presentes en los parches focales de la corteza, lo que sugiere que el defecto no es uniforme en toda la corteza. Las regiones cerebrales más afectadas por manchas focales de marcadores de genes ausentes fueron el frontal y la corteza temporal, posiblemente, iluminando por qué diferentes sistemas funcionales son impactados a través de los individuos con el trastorno.

La corteza frontal está asociado con la función de orden superior del cerebro, tales como la comunicación y la comprensión compleja de las señales sociales. La corteza temporal está asociada con el lenguaje. Las interrupciones de las capas corticales frontales y temporales observados en el estudio puede ser la base los síntomas con más frecuencia aparecen en los trastornos del espectro autista. La corteza visual - un área del cerebro asociada con la percepción que tiende a ser evitado en el autismo - no mostró anormalidades. 

"El hecho de que hemos sido capaces de encontrar estos parches es notable, teniendo en cuenta que la corteza es más o menos el tamaño de la superficie de una pelota de baloncesto, y sólo examinó muestras de tejido del tamaño de un borrador de lápiz", dijo Lein. "Esto sugiere que estas anormalidades son bastante generalizada a través de la superficie de la corteza."

Los datos recogidos para el Allen Brain Atlas, así como el Atlas BrainSpan del desarrollo del cerebro humano fue desarrollado por un consorcio de socios y financiados por el Instituto Nacional de Salud Mental. Se permitió a los científicos a identificar los genes específicos en el cerebro humano en desarrollo que se podría utilizar como biomarcadores para los diferentes tipos de células de capa.

Investigar los orígenes del autismo es un reto, ya que normalmente se basa en el estudio de los cerebros adultos y tratar de extrapolar hacia atrás. "En este caso," Lein señaló: "hemos sido capaces de estudiar los casos autistas y de control en una edad joven, que nos da una visión única de cómo el autismo se presenta en el cerebro en desarrollo."

"El hallazgo de que estos defectos ocurren en parches en lugar de a través de la totalidad de la corteza da esperanza así como la comprensión de la naturaleza del autismo", agregó Courchesne.

Según los científicos, 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. Los resultados apoyan la idea de que en los niños con autismo el cerebro a veces puede volver a colocar las conexiones de burlar defectos focales tempranos, aumentando la esperanza de que la comprensión de estos parches puede llegar a abrir nuevas vías para explorar cómo se produce esa mejora.

Los contribuidores adicionales para el estudio incluyen Maggie L. Chow, PhD, y Subhojit Roy, MD, PhD, Universidad de California San Diego; Maureen P. Boyle, PhD, Universidad de California San Diego y Allen Institute; Peter R. Mouton, PhD, Universidad de la Escuela de Medicina del Sur de la Florida; Anthony Wynshaw-Boris, MD, PhD, Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve, y Sophia A. Colamarino, PhD de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford. 

Esta investigación fue apoyada por fondos de la Fundación Simons, la Fundación Peter Emch Familia, Cure Autism Now / Autism Speaks, los Jueves Club Juniors, el Centro de Autismo de la UC San Diego de Excelencia (NIMH subvención P50-MH081755), y el Instituto Allen para la Brain Science (NIMH subvención RC2MH089921).