Descubren cómo una proteína clave podría explicar el origen del autismo

Un equipo científico ha identificado un mecanismo molecular que explica por qué ciertas alteraciones en la proteína neuronal CPEB4 están asociadas con el autismo idiopático, un tipo de autismo cuya causa sigue siendo desconocida en el 80 % de los casos.

UNA INVESTIGACIÓN PUBLICADA EN 'NATURE'

El estudio liderado por los doctores Raúl Méndez y Xavier Salvatella del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) ha sido publicado en la revista Nature. Este trabajo revela cómo la ausencia de un microexón —un pequeño segmento de ADN específico de las neuronas— en la proteína CPEB4 afecta la expresión de genes cruciales para el desarrollo neuronal.

La investigación, basada en descubrimientos previos de 2018, confirma que este microexón es esencial para la actividad funcional de la CPEB4 en el cerebro. Sin él, los condensados moleculares que forman estas proteínas se vuelven menos dinámicos, pueden solidificarse y dejan de funcionar correctamente, lo que resulta en alteraciones neuronales relacionadas con los síntomas del trastorno del espectro autista (TEA).

CONDENSADOS MOLECULARES Y REGULACIÓN GENÉTICA

Los científicos explican que la región de la CPEB4 donde se encuentra el microexón carece de una estructura tridimensional definida. Esta característica permite que las proteínas con regiones desordenadas formen condensados moleculares, pequeñas gotas dentro de las células donde se almacenan ARN mensajeros (ARNm) en estado silenciado. Estos condensados se ensamblan y desensamblan en respuesta a señales celulares, regulando dinámicamente la expresión génica.

Cuando el microexón está ausente, los condensados no funcionan adecuadamente, lo que puede desencadenar alteraciones en el desarrollo neuronal. Según las doctoras Carla García-Cabau y Anna Bartomeu, primeras autoras del estudio, incluso pequeñas disminuciones en la inclusión de este microexón podrían explicar casos de autismo idiopático sin mutaciones genéticas.

PERSPECTIVAS TERAPÉUTICAS EN ETAPAS INICIALES

Uno de los hallazgos más prometedores es que el microexón podría funcionar 'en trans', es decir, podría ser introducido en las células para restaurar parcialmente la función de CPEB4. Esto abre la posibilidad de diseñar futuros enfoques terapéuticos para revertir los síntomas del autismo."Estamos en etapas exploratorias, pero este descubrimiento nos permite vislumbrar un posible tratamiento que restaure la función de CPEB4", afirmó Méndez. No obstante, los investigadores subrayan que el desarrollo de estas terapias requiere superar múltiples pruebas experimentales, incluyendo estudios en modelos animales.

UNA COLABORACIÓN CIENTÍFICA INTERNACIONAL

Este trabajo es el resultado de la colaboración entre diversas instituciones científicas, como el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa del CSIC/UAM, la Universidad de Hong Kong, el Linderstrom-Lang Centre for Protein Science de Dinamarca, el IBEC (Instituto de Bioingeniería de Cataluña) y el Centro de Investigación Biomédica en Red del Área de Enfermedades Neurodegenerativas (Ciberned).

La investigación ha contado con el apoyo financiero de la Agencia Estatal de Investigación (AEI) y el Consejo Europeo de Investigación (ERC). Según Méndez, avanzar en este campo requerirá formar un consorcio "ambicioso y de gran envergadura" para consolidar futuros desarrollos.