Descubren un nuevo gen implicado en autismo

8 de octubre de 2015

Investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Universidad Miguel Hernández, demuestran que la alteración de la expresión de GRIK4, un gen que codifica una subunidad de un receptor involucrado en la comunicación neuronal, provoca comportamientos característicos del espectro autista. Estos datos se publican hoy en la revista Journal of Neuroscience.

"Transgenic GluK4 (red) is expressed in stratum lucidum of the hippocampal CA3 field (yellow) coinciding with postsynaptic mossy fiber synapses identified by PSD95 antibody (green)"

La comprensión de las enfermedades del cerebro requiere de la definición de las perturbaciones que tienen lugar a nivel molecular, celular y sináptico y que son responsables de las alteraciones conductuales que definen la enfermedad. La importancia en las enfermedades de cerebro de genes relacionados con la función sináptica ha sido puesta en evidencia por estudios que describen mutaciones de novo en la línea germinal así como variaciones del número de copias de diversos genes. De hecho, esta variación en el número de copias de genes relacionados con la función sináptica, debida a la deleción o duplicación de una región cromosómica, se ha implicado recientemente como factores de riesgo de retraso mental o autismo. Entre ellos está el gen GRIK4, un gen que codifica una subunidad del receptor de glutamato del tipo kainato (GluK4) que forma parte de la maquinaria sináptica mediante la cual se comunican las neuronas. Investigadores del Instituto de Neurociencias han generado un ratón transgénico que sobreexpresa este gen en una zona limitada del cerebro con el fin de comprobar las alteraciones que ello puede conllevar tanto en la conducta como en la fisiología cerebral. Lo que han encontrado es que los ratones que sobreexpresan este gen padecen un deterioro de la interacción social, así como estados de ansiedad y depresión, que son características observadas en niños que se sitúan dentro del espectro autista. Además, este animal transgénico ha permitido determinar que estas alteraciones del comportamiento son acompañadas por modificaciones de la comunicación neuronal en regiones cerebrales implicadas en actividad social. Dadas las características relacionadas con los trastornos del espectro autista que presentan, estos ratones se podrían utilizar como herramienta para mejorar el diagnóstico y probar tratamientos específicos dirigidos a la normalización de la trasmisión neuronal y la conducta alterada. De hecho, un antidepresivo atípico, como la Tianeptina, es capaz de revertir la depresión pero no la ansiedad en estos ratones, mientras que la fluoxetina (Prozac) no tiene efecto alguno. “Lo que es tremendamente llamativo es que una pequeña variación en la cantidad de una sola subunidad de este receptor sináptico resulte en una sintomatología conductual tan acusada, que reproduce en gran medida los trastornos del espectro autista” ha indicado Juan Lerma, director del trabajo. “Nuestros datos demuestran que el aumento de la expresión de un solo gen puede contribuir al autismo, identificando un papel crítico para el exceso de función de los receptores de kainato en las enfermedades humanas” ha apuntado Isabel Aller, primera autora del estudio. Este estudio, financiado con fondos del Ministerio de Economía y Competitividad y de la Generalitat Valenciana, a través de sus programas “Santiago Grisolía” y “Prometeo”, pone de manifiesto que las alteraciones observadas en el comportamiento de los ratones pueden recapitular los comportamientos anormales observados en los pacientes humanos con duplicaciones de GRIK4. Por lo tanto, sería posible utilizar este ratón para abordar directamente el estudio de las disfunciones de los circuitos asociados al autismo y diseñar tratamientos específicos. Aller, M.I., Pecoraro, V., Paternain,