Generar “minicerebros” a partir de células de la piel para investigar mejor las causas del autismo

Se ha apreciado un tamaño más grande de la cabeza (macrocefalia) en muchos niños afectados por trastornos del espectro autista. Un nuevo estudio con células madre de estos niños realizado por el equipo de la Dra. Flora Vaccarino, de la Universidad Yale en New Haven, Connecticut, Estados Unidos, podría ayudar a pronosticar dicha clase de trastornos y avanzar hacia nuevos fármacos para el tratamiento del autismo.

Se sabe que los trastornos del espectro autista aparecen durante el desarrollo del cerebro, pero la mayoría de los casos carecen de un origen claro o de una base genética inequívoca. Estudios recientes sobre mutaciones genéticas en casos raros de trastornos del espectro autista sugieren que el desarrollo de la corteza cerebral durante el período fetal discurre de manera anormal en el autismo. El equipo de la Dra. Vaccarino buscó identificar aquello que va mal a medida que se desarrolla la corteza del cerebro autista.

El equipo simuló el desarrollo temprano de la corteza cerebral utilizando células madre generadas a partir de biopsias de cuatro pacientes con trastornos del espectro autista. Cultivaron las células madre hasta que crearon lo que puede definirse como minicerebros humanos simulados (organoides cerebrales), con crecimiento en horizontal y en vertical.

Después, compararon la expresión genética y el desarrollo de tipos celulares entre los pacientes y los miembros de su familia sin dichos trastornos. Los pacientes en el estudio tenían cabezas más grandes, lo que indica peores efectos del autismo.

Ciertas anomalías de crecimiento cerebral, como ciclos celulares acelerados, la sobreproducción de neuronas inhibitorias, y un crecimiento sináptico excesivo, podrían ser todas ellas precursoras de una trayectoria de desarrollo cerebral que se da en niños con un grado severo de trastornos del espectro autista. La nueva vía de obtención de datos ensayada por el equipo de la Dra. Vaccarino proporciona un marco esperanzador para el estudio minucioso del desarrollo cerebral normal y sus trastornos, incluyendo el autismo.

Entre las primeras observaciones ya efectuadas por Vaccarino y sus colegas mediante esta técnica de formación de minicerebros, destaca la de que las células de los pacientes se dividieron a un ritmo más rápido, y que produjeron más neuronas inhibidoras y más sinapsis. También se vio un incremento de hasta diez veces en un gen llamado FOXG1, el cual es importante en el crecimiento y desarrollo tempranos de las neuronas en el cerebro embrionario.

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