La proteína relacionada con el autismo sienta las bases para un cerebro sano

La proteína relacionada con el autismo sienta las bases para un cerebro sano

Los científicos de Salk descubren una vía en un gen de la enfermedad altamente sospechoso que también está relacionado con la esquizofrenia y la enfermedad bipolar

LA JOLLA: un gen relacionado con los trastornos mentales ayuda a sentar las bases para una estructura cerebral crucial durante el desarrollo prenatal, según una investigación del Instituto Salk publicada el 14 de enero de 2016 en Cell Reports.

Los hallazgos revelan nuevos conocimientos sobre el mecanismo del gen, conocido como MDGA1, que puede brindar una mejor comprensión de los trastornos del neurodesarrollo en las personas, dice Carlos Pérez-García, autor principal del estudio e investigador del personal en el laboratorio del profesor dennis o'leary, titular de la Cátedra Vincent J. Coates en Neurobiología Molecular.

Los signos de autismo, esquizofrenia y trastorno bipolar a menudo tardan años en manifestarse. El estudio de genes de enfermedades sospechosas en el cerebro en etapas tempranas de la vida podría resultar valioso en el desarrollo de nuevos tratamientos o intervenciones.

Hace más de una década, el grupo de O'Leary descubrió MDGA1, que codifica una proteína que influye en la migración de neuronas en el cerebro en desarrollo. Recubriendo las superficies externas de las neuronas, MDGA1 es particularmente abundante en la corteza cerebral, un área del cerebro de seis capas necesaria para procesar la información de los cinco sentidos y coordinar el movimiento, así como para ser consciente de sí mismo y planificar con anticipación.

Mientras el laboratorio investigaba el papel de MDGA1 en el desarrollo del cerebro, otros grupos de investigación publicaron grandes estudios basados ​​en la población que implicaban al gen en el autismo, la esquizofrenia y el trastorno bipolar. “Los datos humanos aportaron un nuevo nivel de significado a nuestro trabajo”, dice Pérez-García. "Nos permitió considerar nuestros hallazgos en el contexto de la enfermedad humana".

El equipo decidió analizar el papel de la proteína en el desarrollo temprano del cerebro, cuando se sientan las bases de una corteza cerebral adecuada de seis capas. Cuando Pérez-García deshabilitó el gen en ratones a poco más de la mitad del embarazo, para su sorpresa, los precursores de las neuronas en la corteza cerebral migraron a los lugares equivocados del cerebro. Estas células mueren antes de que puedan convertirse en neuronas y, en general, sin MDGA1, la corteza cerebral pierde aproximadamente la mitad de sus neuronas.

Estos nuevos resultados sugieren que las mutaciones en MDGA1 mientras se desarrolla la corteza (durante la primera mitad del embarazo en humanos) podrían producir efectos de bola de nieve que conduzcan al desarrollo de trastornos cerebrales. El grave agotamiento de las neuronas en la corteza compromete fuertemente su capacidad para comunicarse con otras áreas del cerebro, dice Pérez-García.

Más experimentos realizados por el grupo revelaron lo que sucede cuando se muta MDGA1: evita que los precursores de las neuronas se adhieran entre sí, lo cual es fundamental para que esas células se dividan y generen neuronas.

El laboratorio planea continuar examinando el papel de MDGA1 en etapas más tempranas del desarrollo y también durante la edad adulta, así como evaluar los comportamientos de los ratones que carecen del gen.

La investigación fue apoyada por el Los Institutos Nacionales de Salud.