Algunos síntomas del trastorno del espectro autista vinculados a los astrocitos
Un modelo de ratón humanizado de autismo. La imagen muestra secciones del cerebro con astrocitos marcados en verde. Fila superior: astrocitos de control; Fila inferior: astrocitos derivados de pacientes con trastorno del espectro autista. Crédito: Megan Allen
Las anomalías en un tipo de célula cerebral llamada astrocitos pueden desempeñar un papel fundamental en la causa de algunos síntomas conductuales de los trastornos del espectro autista, según un estudio preclínico realizado por investigadores de Weill Cornell Medicine.
Para el estudio, publicado el 1 de abril en Molecular Psychiatry, la autora principal, la Dra. Dilek Colak, profesora asistente de neurociencia en el Feil Family Brain and Mind Research Institute en Weill Cornell Medicine, y sus colegas cultivaron astrocitos a partir de las células madre derivadas de pacientes con autismo y los trasplantaron a ratones recién nacidos sanos. Descubrieron que después del trasplante, los ratones desarrollaron comportamientos repetitivos, un síntoma característico de los trastornos del espectro autista (TEA), pero no desarrollaron los déficits sociales asociados con la enfermedad. Los ratones también desarrollaron déficits de memoria, que se observan comúnmente en los TEA pero que no son una característica central de la enfermedad.
«Nuestro estudio sugiere que las anomalías de los astrocitos podrían contribuir a la aparición y progresión de los trastornos del espectro autista», dijo el Dr. Colak, quien también es profesor asistente de neurociencia en pediatría y miembro del Drukier Institute for Children’s Salud. «Las anomalías de los astrocitos pueden ser responsables del comportamiento repetitivo o los déficits de memoria, pero no de otros síntomas como las dificultades con las interacciones sociales».
La mayoría de los estudios sobre los trastornos del espectro autista se han centrado en la función de las neuronas, un tipo de célula cerebral que transmite información al cerebro. Pero otras células cerebrales, llamadas astrocitos, ayudan a regular el comportamiento de las neuronas y las conexiones entre ellas. Es probable que las mutaciones genéticas relacionadas con los trastornos del espectro autista afecten de manera diferente a varios tipos de células en el cerebro, dijo el Dr. Colak. Los estudios post-mortem ya habían revelado anomalías en los astrocitos en el cerebro de pacientes con trastornos del espectro autista.
«No sabíamos si estas anomalías de los astrocitos contribuyeron al desarrollo de la enfermedad o si las anomalías son el resultado de la enfermedad», dijo el Dr. Colak.
Para determinar si Los astrocitos podrían estar involucrados en las primeras etapas de la enfermedad, el equipo obtuvo células madre derivadas de pacientes con trastornos del espectro autista, las persuadió para que se convirtieran en astrocitos en el laboratorio y las trasplantó en el cerebro de ratones recién nacidos sanos, creando una quimera humano-ratón. .
Usando una técnica microscópica llamada imágenes de dos fotones, observaron una señalización de calcio excesiva en los astrocitos humanos trasplantados en el cerebro de ratones, explicó el coautor principal, el Dr. Ben Huang, instructor de neurociencia en psiquiatría en la Weill Cornell Medicine.
«Fue asombroso ver cómo estos astrocitos humanos respondían a cambios de comportamiento en ratones activos», dijo el Dr. Huang. «Creemos que somos los primeros en registrar la actividad de los astrocitos humanos trasplantados de esta manera».
Para determinar si el aumento de la señalización del calcio estaba causando los síntomas conductuales de los ratones, el equipo infectó astrocitos cultivados a partir de células madre de pacientes con TEA. en el laboratorio con un virus que lleva un fragmento de ARN diseñado para reducir la señalización del calcio a niveles normales. Cuando trasplantaron estos astrocitos a los ratones, los animales no desarrollaron problemas de memoria.
«Futuras terapias para el autismo podrían explotar este hallazgo mediante el uso de herramientas genéticas para limitar las fluctuaciones extremas de calcio dentro de los astrocitos», dijo el codirector. la autora Megan Allen, asociada postdoctoral en neurociencia en el Feil Family Brain and Mind Research Institute en Weill Cornell Medicine.
Los descubrimientos también pueden tener implicaciones importantes para comprender y tratar otras enfermedades neuropsiquiátricas como la esquizofrenia que también involucran la memoria. dijo la Dra. Colak.
«Es importante determinar las funciones de tipos específicos de células cerebrales, incluidos los astrocitos, en las enfermedades neuropsiquiátricas y del desarrollo neurológico», dijo.
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Las redes de astrocitos en el cerebro del ratón controlan el aprendizaje espacial y la memoria Más información: Megan Allen et al, Los astrocitos derivados de individuos con TEA alteran el comportamiento y desestabilizan la actividad neuronal a través de la señalización aberrante de Ca2+ , Psiquiatría Molecular (2022). DOI: 10.1038/s41380-022-01486-x Información de la revista: Molecular Psychiatry
Proporcionado por Weill Cornell Medical College Cita: Algunos síntomas del trastorno del espectro autista relacionados con los astrocitos (2022, 21 de abril) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-04-autism-spectrum-disorder-symptoms-linked.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.