El autismo puede aparecer asociado con muchas diferencias genéticas, y eso ha hecho muy difícil encontrar procesos biológicos comunes detrás de formas aparentemente distintas estudiadas.
Un nuevo trabajo publicado en Nature intentó responder precisamente esa pregunta analizando cómo diferentes mutaciones relacionadas con el autismo alteran el desarrollo cerebral temprano humano.
Los investigadores estudiaron 251 muestras procedentes de once modelos de ratón, cada uno con una mutación distinta asociada con un riesgo elevado conocido de autismo.
También analizaron machos y hembras, diferentes etapas del desarrollo y dos regiones cerebrales, buscando patrones compartidos entre cambios genéticos que, inicialmente, parecían completamente independientes.
Para hacerlo utilizaron una técnica que permite observar qué genes están activos y cómo se regula el ADN dentro de células individuales del cerebro directamente.
Así pudieron comparar cientos de miles de núcleos celulares y determinar exactamente qué tipos de células cambiaban, cuándo ocurría y cuánto duraban esas alteraciones observadas.
A pesar de las diferencias genéticas, muchas mutaciones afectaron una misma familia de células llamadas glía radial, fundamentales durante la construcción inicial de la corteza cerebral humana.
Estas células funcionan como precursoras de muchas neuronas y otras células cerebrales, por lo que cualquier retraso en su desarrollo puede modificar temporalmente el cerebro temprano.
En varios modelos, las células permanecieron más tiempo de lo normal en una fase de proliferación, retrasando su transformación hacia estados celulares progresivamente más maduros.
Pero ese retraso no parecía permanente. Muchas diferencias observadas durante etapas embrionarias y poco después del nacimiento disminuyeron conforme los animales continuaron desarrollándose normalmente después.
Los mayores cambios compartidos aparecieron en neuronas poco después del nacimiento, especialmente en genes relacionados con conexiones neuronales y canales que controlan directamente actividad eléctrica.
Eso sugiere que mutaciones muy diferentes pueden terminar afectando procesos parecidos durante momentos concretos del desarrollo, aunque cada mutación conserve además características propias importantes.
Los experimentos eléctricos reforzaron esta idea porque distintas mutaciones también modificaron la excitabilidad neuronal y las conexiones entre células, aunque no exactamente de igual manera.
Otro resultado fue que los efectos cambiaban mucho con el tiempo. Las similitudes entre modelos eran fuertes inicialmente, pero se reducían conforme avanzaba el desarrollo cerebral.
Para alrededor de dos semanas después del nacimiento, muchas alteraciones compartidas ya eran bastante menores, mostrando que estos procesos pueden ser dinámicos y transitorios.
Los científicos también encontraron diferencias entre sexos. En varios análisis, las hembras mostraron cambios moleculares mayores que los machos ante algunas mutaciones relacionadas con autismo.
Esto no significa que exista una sola causa biológica del autismo ni que todos los casos sigan exactamente el mismo recorrido durante su desarrollo.
Tampoco demuestra que estos resultados puedan trasladarse directamente a personas, porque el estudio se realizó principalmente utilizando modelos genéticos de ratones en laboratorio controlado.
Sin embargo, encontrar puntos donde distintas mutaciones coinciden puede ayudar a entender por qué causas genéticas diferentes terminan produciendo características del desarrollo que pueden solaparse.
El siguiente desafío será comprobar cuánto de estos patrones aparece también en humanos y si conocer el momento exacto de cada cambio puede orientar intervenciones futuras.