Investigadores encuentran biomarcador que puede ayudar en el diagnóstico del autismo
Mediante la identificación de un defecto de señalización clave dentro de una estructura de membrana específica en todas las células, los investigadores de la Universidad de California en Irvine creen haber encontrado tanto un posible biomarcador fiable para el diagnóstico de ciertas formas de autismo como una diana terapéutica potencial.
Dr. J. Jay Gargus, Ian Parker y sus colegas del Centro de Investigación de la UCI para el autismo y Traducción examinaron biopsias de piel de pacientes con tres tipos genéticos muy diferentes de la enfermedad (síndrome X frágil y la esclerosis tuberosa 1 y 2). Ellos descubrieron que un proceso de señalización de calcio celular que implica en el receptor de inositol trifosfato estaba muy alterado.
Este defecto funcional IP3R se encuentra en el retículo endoplásmico, que es uno de los compartimentos de membrana especializada en células llamadas orgánulos, y puede sustentar un deterioro cognitivo – y, posiblemente, problemas digestivos e inmunes – asociados con el autismo.
“Creemos que este hallazgo será otra flecha en la diana para diagnósticos tempranos y precisos de los trastornos del espectro del autismo”, dijo Gargus, director del Centro para la Investigación del Autismo y Traducción y profesor de pediatría, fisiología y biofísica. “Igualmente emocionante, también presenta un objetivo de una clase molecular ya bien establecida para ser útil en la investigación de fármacos.”
Los resultados del estudio aparecen online en Translational Psychiatry, “defecto compartido funcional en la señalización de calcio mediada por IP3R en diversos síndromes de autismo monogénicos”.
Trastorno del espectro del autismo es una gama de trastornos del neurodesarrollo complejo que afectan a un 2 por ciento de los niños estadounidenses. La carga social y económica de los TEA es enorme, actualmente estimado en más de $ 66 mil millones por año en los EE.UU. solamente. El desarrollo de fármacos ha demostrado ser problemático debido a la limitada comprensión de las causas subyacentes de la TEA , como lo demuestra el reciente fracaso de varios ensayos de drogas esperados.
Asimismo, no hay biomarcadores diagnósticos actuales y fiables para TEA. La investigación genética ha identificado cientos de genes que están involucrados, lo que dificulta el diagnóstico y, en última instancia, el desarrollo de fármacos. Simplemente pueden haber demasiados objetivos, cada uno con demasiado pequeño efecto.
Muchos de estos genes están asociados con TEA, sin embargo, se han encontrado que para ser parte de la misma vía de señalización, y con múltiples defectos en esta vía pueden converger para producir un cambio funcional grande.
Los científicos de UCI detectaron tal convergencia en el canal de calcio IP3R en un orgánulo llamado retículo endoplásmico. Organulos son estructuras de membrana dentro de las células con las funciones celulares especializadas. Según Gargus, enfermedades de los orgánulos, tales como el ER, son un campo emergente en la medicina, con varias dolencias neurológicas bien reconocidas vinculados a otras dos, la mitocondria y los lisosomas.
El IP3R controla la liberación de calcio. En el cerebro, el calcio se utiliza para comunicar información dentro y entre las neuronas, y activa una serie de otras funciones celulares, incluyendo las que regulan el aprendizaje y la memoria, la excitabilidad neuronal y la liberación de neurotransmisores – áreas conocidas por seren disfuncionales en TEA.
“Proponemos que el correcto funcionamiento de este canal y su vía de señalización es fundamental para el funcionamiento normal de las neuronas y que esta vía de señalización representa un eje clave en la patogénesis de la TEA”, dijo Parker, miembro de la Royal Society de Londres y de la UCI profesor de neurobiología y comportamiento, que estudia la señalización del calcio celular.
Para ver si la función IP3R altera todo el espectro del autismo, los investigadores clínicos en el Centro para el Autismo y del desarrollo de trastornos neurológicos – que está afiliada con el Centro para la Investigación del Autismo y Traducción, actualmente están expandiendo el estudio y han comenzado a examinar los niños con y sin el típico TEA por las mismas anomalías de señalización. Estos pacientes se someten a pruebas de diagnóstico completa del comportamiento y EEG sofisticada, el sueño y se realizan estudios bioquímicos. Esto incluye la secuenciación de la totalidad de su genoma. Además, las muestras de células de la piel se cultivan y son puestas a disposición de los investigadores basados en laboratorio para ensayos funcionales.
En el área de descubrimiento de fármacos, los científicos del Centro para la Investigación del Autismo y Traducción siguen investigando el canal IP3R, específicamente cómo se regula el nivel de excitabilidad de las neuronas. Los cerebros de las personas que tienen autismo muestran signos de hiperexcitabilidad, que también se ve en la epilepsia, un trastorno encontrado cada vez que se asocia con TEA. Las células de los individuos que tienen autismo presentan niveles deprimidos de la señalización del calcio, y esto podría explicar por qué estos pacientes experimentan esta hiperexcitabilidad. Al restaurar la liberación de calcio desde el IP3R, los investigadores creen que pueden experimentar un “freno” en esta actividad.
Revista Translational Pychiatry
TDAH podría enmascarar el autismo en los niños pequeños
Los síntomas que se atribuyen al trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) podrían disimular o enmascarar un trastorno del espectro del autismo (TEA) en los niños muy pequeños, según revela un estudio reciente.
Esto puede crear un retraso significativo en el diagnóstico del autismo. Se necesitaron un promedio de 3 años más para diagnosticar el autismo a niños que inicialmente se pensó que solo tenían un TDAH, según los investigadores.
Ese retraso puede marcar diferencias en el futuro del niño, según el autor del estudio, el Dr. Amir Miodovnik, pediatra del desarrollo en el Hospital Pediátrico de Boston.
«Se ha mostrado que cuanto antes se implementen estos tratamientos para el autismo, mejores resultados obtienen los niños», comentó Miodovnik. «Tres años es una cantidad de tiempo significativa durante la cual los niños no reciben el tratamiento».
El estudio aparece en la edición en línea del 14 de septiembre y se publicará en la edición impresa de octubre de la revista Pediatrics.
El autismo y el TDAH son dos afecciones neurológicas muy diferentes, pero comparten algunos síntomas, algunos factores genéticos y algunas vías cerebrales, comentaron los autores del estudio en la información de respaldo.
Por ejemplo, a los niños que son hiperactivos, impulsivos y que no prestan atención se les podría diagnosticar un TDAH, pero los niños con un TEA podrían presentar síntomas parecidos, según el estudio.
Para ver si un diagnóstico temprano de TDAH interferiría en la detección del autismo, los investigadores observaron los datos de casi 1,500 niños con autismo recogidos de la Encuesta nacional de salud infantil de 2011-2012.
En la encuesta, se preguntó a los padres si habían diagnosticado a sus hijos un TDAH o autismo. También les pidieron que indicaran la edad en la que recibieron el diagnóstico. A aproximadamente el 43 por ciento de los niños les habían dicho que tenían ambas afecciones, reportaron los padres.
Los investigadores descubrieron que a más de 2 de cada 5 niños a los que habían diagnosticado tanto un TDAH como autismo les habían diagnosticado inicialmente un TDAH.
La mayoría de esos niños que habían recibido inicialmente el diagnóstico de TDAH (aproximadamente el 81 por ciento) acabaron recibiendo el diagnóstico de autismo después de los 6 años de edad.
De hecho, a los niños a los que se diagnosticó primero el TDAH tenían casi 17 veces más probabilidades de que les diagnosticaran autismo después de los 6 años de edad que los niños a los que solamente les habían diagnosticado autismo.
Los niños también tenían unas 30 veces más de probabilidades de recibir un diagnóstico de autismo después de los 6 años de edad que los niños a los que se diagnosticó el TDAH y autismo a la vez, o inicialmente autismo y más tarde el TDAH.
Estos resultados indican que los médicos quizá se estén precipitando al diagnosticar el TDAH a una edad demasiado temprana, dijo el Dr. Daniel Coury, jefe de pediatría del desarrollo y conductual del Hospital Pediátrico Nacional y profesor de pediatría clínica y psiquiatría en el Colegio de Medicina de la Universidad Estatal de Ohio.
«De hecho, estos niños podrían tener un problema del neurodesarrollo que va a cambiar en los siguientes años, y se hará mucho más evidente a los 4 o 5 años de lo que lo es a los 2 años», comentó Coury. «Normalmente no diagnosticamos el TDAH a los niños de 3 y 4 años de edad. Si hacemos un diagnóstico a esa edad tan temprana, quizá deberíamos pensar en un trastorno del desarrollo que es más habitual para ese grupo de edad, como el autismo».
Miodovnik se mostró de acuerdo, e indicó que, en su estudio, a los niños con autismo se les diagnosticó un TDAH a alrededor de los 5 años de edad de promedio, mucho antes que el promedio nacional de 7 años de edad para el diagnóstico típico de TDAH.
Coury dijo que los hallazgos se corresponden con lo que ha observado en su práctica profesional.
«Mi experiencia clínica personal es que vemos una gran cantidad de niños a los que hacemos pruebas del trastorno del espectro del autismo a una edad más tardía a los cuales previamente se les había diagnosticado el TDAH», comentó. «Existe la tendencia a que una vez que se hace un diagnóstico a un paciente, porque presenta una serie de síntomas que encajan con el diagnóstico, los profesionales clínicos adopten una visión de túnel que puede pasar por alto otros hallazgos».
Los padres que crean que un niño menor de 5 años tiene un TDAH deberían llevar a su hijo a un pediatra del desarrollo, más que a un médico de familia, para asegurarse de que no se pase por alto un posible trastorno de autismo, dijo Miodovnik.
«Si usted sospecha que niños muy pequeños pueden tener un TDAH, lo que probablemente sea mejor para ellos es que los evalúe un especialista, en parte para no pasar por alto el diagnóstico de autismo, y además porque manejar a un niño con un TDAH puede ser complicado», dijo.
La leche materna podría reducir riesgo de autismo en propensos por genética
La leche materna podría reducir el riesgo de autismo en los niños que son propensos genéticamente, según un estudio que publica la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
La investigación, que aborda la relación entre la lactancia, los genes y la capacidad para percibir emociones, fue liderada por la científica Kathleen Krol, del Instituto para las Ciencias Humanas Cognitivas y del Cerebro de Leipzig (Alemania).
Krol y su equipo estudiaron a 98 bebés de siete meses para determinar cómo la variación genética y la lactancia afectan a la atención que prestan los pequeños a los ojos de otra persona en función de la emoción que le trasmite.
Reconocer las emociones en los otros es una habilidad social clave que depende, en gran medida, de la información de la zona que rodea los ojos en el individuo observado.
Una atención reducida a los ojos del otro se vincula normalmente con discapacidades sociales como el autismo.
El estudio reveló que los niños que fueron amamantados durante más tiempo mostraban una mayor preferencia por mirar a ojos felices y una menor por mirar ojos con expresión triste.
Tras analizar esta información junto con el genotipo, los investigadores determinaron que el efecto de la lactancia en la preferencia visual solo era significativo en los niños que tenían un genotipo riesgo.
Por tanto, el estudio concluye que la lactancia está relacionada con una mayor sensibilidad a las emociones de los niños y podría reducir el riesgo de autismo en los propensos por genética.
En esta investigación también participaron investigadores de la Universidad Nacional de Singapur y la Universidad de Virginia.
Revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Métodos nuevos de pruebas genéticas pueden beneficiar a los niños con sospecha de autismo
El uso de dos tecnologías de pruebas genéticas nuevas (análisis cromosómico por microarrays y la secuenciación del exoma) entre los niños con trastorno del espectro del autismo puede ayudar a identificar las mutaciones genéticas potencialmente vinculadas a la enfermedad, según un estudio que se publica en la revista ‘JAMA’.
El trabajo también detectó que los niños con ciertas anomalías físicas eran más propensos a tener mutaciones genéticas, lo que puede ayudar a identificar a los niños que podrían beneficiarse más de las pruebas genéticas.
El trastorno del espectro del autismo (TEA) representa un grupo diverso de problemas de neurodesarrollo, de forma que su presentación clínica y sus resultados varían sustancialmente. El uso de pruebas de todo el genoma para proporcionar el diagnóstico molecular para las personas con TEA requiere más investigación, según plantean los autores en la información de respaldo del artículo.
El doctor Stephen W. Scherer, del Hospital para Niños Enfermos, de Toronto, en Canadá, y sus colegas realizaron análisis microsómicos de microarrays (CMA, por sus siglas en inglés) y la secuenciación de todo el exoma (WES, por sus siglas en inglés) en un grupo de 258 niños no relacionados con TEA para determinar la producción de un diagnóstico molecular (el porcentaje de sujetos con una alteración genética [mutación] que puede contribuir a las características del trastorno del espectro del autismo) de estas pruebas.
Todos los niños fueron sometidos a CMA; un subconjunto aleatorio de 95 también se sometió a WES. Se realizó a los niños evaluaciones clínicas detalladas para la presencia de las principales anomalías congénitas y anomalías físicas menores y fueron estratificados en tres grupos por aumento de la gravedad morfológica (aberraciones físicas): esencial, equívoca, y compleja.
De los 258 niños, 24 (9,3 por ciento) recibieron un diagnóstico molecular de la CMA y 8 del 95 (8,4 por ciento) de WES. Los rendimientos fueron estadísticamente diferentes entre los grupos morfológicos. Entre los niños que se sometieron a las pruebas, tanto CMA como WES, la proporción estimada con una causa genética identificada fue de 15,8 por ciento, incluyendo dos niños que recibieron diagnósticos moleculares de ambas pruebas.
El rendimiento clínico de la prueba genética fue mucho mayor (37,5 por ciento) en los niños con TEA que tenían representaciones clínicas más complejas basadas en el examen físico. «En el presente estudio, hemos demostrado diferencias relacionadas con la estratificación morfológica de TEA basándonos en el examen clínico. Nuestros datos sugieren que la evaluación médica de los niños con TEA puede ayudar a identificar a las poblaciones con más probabilidades de lograr un diagnóstico molecular con las pruebas genéticas», escriben los autores.
«Parece probable que las pruebas genéticas de los niños con TEA continuarán aumentando. En una encuesta sobre el interés de los padres en las pruebas genéticas de TEA, el 80 por ciento de los padres indicaron que querrían una prueba para un hermano menor de 2 años con el fin de identificar mutaciones con riesgo de TEA incluso aunque la prueba no pueda confirmar o descartar el diagnóstico. Para algunos niños con resultados de pruebas genéticas positivas, se pueden ofrecer planes de tratamiento dirigidos a trastornos médicos asociados con TEA».
