Se encontró que los niveles de óxido nítrico tienen un papel causal reversible en el trastorno del espectro autista en un modelo de ratón

May 16, 2023

Informe del 30 de mayo de 2023

Este artículo ha sido revisado de acuerdo con el proceso editorial y las políticas de Science X. Los editores han destacado los siguientes atributos al tiempo que garantizan la credibilidad del contenido:

comprobado

publicación revisada por pares

fuente confiable

corregir

por Justin Jackson, Medical Xpress

Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén y la Universidad de Haifa en Israel han descubierto que la producción de óxido nítrico en el cerebro se correlaciona con los síntomas del autismo. En su artículo, "La respuesta NO para el trastorno del espectro autista", publicado en Advanced Science, los investigadores describen cómo una observación inicial en un estudio con ratones condujo a una investigación más profunda sobre la actividad del óxido nítrico y al descubrimiento de una causa dependiente de la cantidad. correlación con la patología de la enfermedad.

Los resultados del estudio muestran que el óxido nítrico (NO) tiene un papel en el desarrollo del trastorno del espectro autista (TEA), afecta la sinaptogénesis y los sistemas glutamatérgicos y GABAérgicos en la corteza y el cuerpo estriado, convergiendo en déficits conductuales similares a los TEA. Los experimentos establecen un vínculo directo entre el NO y el ASD, confirmado en modelos animales, neuronas corticales derivadas de iPSC humanas y muestras clínicas.

El trastorno del espectro autista es un trastorno del neurodesarrollo y del comportamiento que normalmente se manifiesta en la infancia. Se caracteriza por anomalías en las interacciones sociales, déficits en la comunicación, intereses restringidos y comportamiento repetitivo, que afecta a 1 de cada 44 niños en todo el mundo.

Se han correlacionado patologías genéticas específicas con los TEA. Las deleciones o mutaciones en el gen SHANK3 y los genes CNTNAP2 con mutaciones de pérdida de función están altamente implicadas. Cuando los investigadores encuentran correlaciones genéticas con una enfermedad, sugieren que se ha interrumpido un mecanismo relacionado con la forma en que esos genes deben funcionar normalmente. La base molecular de esas interrupciones puede ser más difícil de identificar.

En investigaciones anteriores con ratones modificados genéticamente para imitar el TEA, el equipo de investigación detectó niveles elevados de óxido nítrico. El NO es una molécula de señalización multifuncional y un neurotransmisor que regula la supervivencia celular, la diferenciación y proliferación de neuronas, así como la actividad sináptica, la plasticidad y el tráfico de vesículas.

Para determinar si el NO puede conducir a fenotipos similares a ASD, los ratones fueron tratados con S-nitroso-N-acetilpenicilamina durante diez días consecutivos. Esto aumentó la producción de NO, lo que resultó en una reducción significativa en la densidad de la espina dendrítica cortical en los ratones, similar a lo que se observa en los ratones ASD alterados genéticamente.

A continuación, los investigadores probaron el experimento al revés, inhibiendo la formación de NO en ratones modificados para reflejar las condiciones del TEA. En este grupo, el tratamiento restableció el número de espinas dendríticas, lo que podría revertir algunos efectos del TEA impulsados ​​genéticamente.

Si bien son alentadores, estos resultados bioquímicos podrían no traducirse necesariamente en cambios de fenotipo conductual en los ratones. Entonces, los investigadores recrearon las condiciones experimentales y sometieron a ratones modificados a pruebas de comportamiento.

Una prueba de reconocimiento de objetos novedosos (NOR) mostró que los ratones normales pasaban mucho más tiempo explorando el objeto novedoso que el objeto familiar. Por el contrario, los ratones modificados con ASD no preferían los objetos nuevos a los familiares. Esto sugiere que el grupo ASD tenía déficits en la búsqueda de novedades y la memoria. Después del tratamiento con un inhibidor de NO, los ratones modificados con ASD prefirieron significativamente el objeto novedoso sobre el objeto familiar.

Los hallazgos del estudio de un vínculo mecánico entre los niveles de óxido nítrico y el trastorno del espectro autista son significativos. Es el tipo de descubrimiento sustancial seguido típicamente por una ensalada de palabras llenas de advertencias que sugiere que podría conducir a un camino para que futuros investigadores finalmente encuentren una llave para abrir la puerta de posibles tratamientos clínicos.

En este caso, al mostrar una reversión de la patología al enfocarse específicamente en un solo mecanismo mientras se prueba una hipótesis, los investigadores pueden haber llevado la búsqueda de un objetivo de tratamiento clínico directamente a esa puerta con llave en mano.

Más información: Manish Kumar Tripathi et al, La respuesta NO para el trastorno del espectro autista, Advanced Science (2023). DOI: 10.1002/advs.202205783

© 2023 Ciencia X Red