Nuevos secretos del autismo con células madre humanas

Nuevos secretos del autismo con células madre humanas

Un trastorno humano que cambia la vida, el TEA o más comúnmente conocido como trastorno del espectro autista, deja tras de sí una discapacidad devastadora. Los estudios clínicos de múltiples antecedentes familiares y de gemelos han demostrado que algunos casos de TEA son genéticos. Sin embargo, la mayoría no entran en esta categoría y ocurren de forma repentina, intermitente o idiopática en niños pequeños.

En el Instituto Hussman de Autismo (HIA) de Estados Unidos, un equipo ha estado estudiando métodos futuros relacionados con el uso de células madre pluripotentes inducidas o iPSC. Cuando se induce experimentalmente, un grupo de células madre humanas maduras de la piel o la sangre tiene el potencial de diferenciarse en la mayoría de los tipos de células del cuerpo. Desde 2006, el proceso de inducción y diferenciación se actualiza periódicamente. "Uno de los aspectos interesantes de trabajar con iPSC es que podemos estudiar el autismo en neuronas humanas que tienen el trasfondo genético preciso de un autismo en particular", dijo John P. Hussman, director ejecutivo de HIA.

Otro grupo de investigación de Yale ha creado “minicerebros”, u organoides, derivados de las células iPS de pacientes con TEA. Resulta que los minicerebros con TEA están formados por neuronas inhibidoras, un tipo de célula nerviosa que prolifera y bloquea la producción de una proteína llamada FOXG1, y luego devuelve esas neuronas a su población normal.

Un estudio financiado por CIRM y dirigido por Rusty Gage sobre un modelo de células madre secundarias de TEA, que sugiere nueva evidencia de las anomalías iniciales del desarrollo neurológico en pacientes con TEA, fue publicado en la revista Nature Molecular Psychiatry por el Instituto Salk (EE. UU.) en colaboración con científicos de la Universidad de California en San Diego.

En condiciones clínicas, Gage y un equipo de investigadores intentaron generar células iPS, particularmente de pacientes seleccionados con TEA, que tenían un crecimiento cerebral hasta un 23% más rápido en la infancia. En constante estudio, los investigadores examinaron cómo las células iPS de estos individuos seleccionados con TEA se desarrollaron hasta convertirse en células madre cerebrales. La siguiente etapa de crecimiento transformó estas células madre cerebrales en células nerviosas. Se mapeó toda la trayectoria de crecimiento y se comparó con la de células iPS sanas de individuos normales.

Al observar de cerca el procedimiento, el equipo encontró rápidamente un problema con la proliferación de células madre cerebrales para generar nuevas células nerviosas en el cerebro. El proceso se llama neurogénesis. Se produjo un exceso de células nerviosas porque las células madre cerebrales extraídas de las células ASD-iPS exhibieron neurogénesis adicional en comparación con las células madre cerebrales normales. Las células nerviosas no pudieron enviar señales y establecer un sistema de transmisión que funcionara. Debido a la falta de conexiones sinápticas entre estas neuronas adicionales, su rendimiento siguió siendo anormal, lo que representa una incapacidad para ser menos efectivas en comparación con las neuronas sanas.

En este caso, para tratar las células nerviosas se utilizó IGF-1, un fármaco actualmente en ensayos clínicos para el probable tratamiento del autismo. El equipo notó una corrección parcial de la actividad anormal observada en las neuronas del TEA. Según un comunicado de prensa de Salk, el grupo planea utilizar las células de los pacientes para estudiar los mecanismos moleculares detrás de los efectos del IGF-1, en particular para examinar los cambios en la expresión genética durante el tratamiento.

La opinión de Gage es la siguiente: "Esta tecnología nos permite generar opiniones sobre el desarrollo de neuronas que han sido obstinadas en el pasado. Estamos entusiasmados con la posibilidad de utilizar métodos con células madre para descifrar la biología del autismo y potencialmente buscar nuevos tratamientos farmacológicos para ello". trastorno debilitante”.

Inspirado por Richa Verma