El autismo se asocia desde hace tiempo a circuitos defectuosos en el córtex, que es la parte del cerebro que gobierna la percepción sensorial, la cognición y otras funciones de alto orden dado que la mayor parte del córtex se compone de células excitadoras llamadas neuronas piramidales.
En ese sentido, se ha descubierto un nuevo circuito cerebral embrionario que podría aportar nuevos datos sobre el autismo gracias a la investigación realizada en cerebros de ratones.
En dicho hallazgo se ha identificado un circuito activo multicapa que se forma en el córtex durante una etapa inesperadamente temprana del desarrollo. Al ser alterado genéticamente el circuito, se produjeron cambios similares a los observados en los cerebros de las personas con autismo, según ha sido publicado en la revista ‘Cell’.
«Comprender el desarrollo detallado de los tipos de células y circuitos de la corteza cerebral puede aportar información importante sobre el autismo y otras enfermedades del neurodesarrollo –afirma Botond Roska, director del Instituto de Oftalmología Molecular y Clínica de Basilea (IOB), en Suiza, y autor del artículo -. Esto es lo que confirman nuestros hallazgos».
El equipo del IOB quería estudiar cuándo y cómo estas neuronas se ensamblan en los primeros circuitos activos del córtex, pero eso planteaba un reto difícil. as neuronas piramidales miden sólo una décima parte de la anchura de un cabello humano , y cualquier movimiento durante los procedimientos experimentales podría dar lugar a registros inexactos de la actividad.
Para estabilizar las neuronas se optó por una solución quirúrgica basada en la fijación dentro de dispositivos de sujeción tridimensional rellenos de agar dentro de la cavidad abdominal de la madre, para mantener tanto el flujo sanguíneo como la temperatura embrionaria normal.
El equipo descubrió un circuito transitorio muy temprano que ya estaba muy activo y correlacionado incluso antes de que se hubiera formado el córtex de seis capas. Esto indicó que las neuronas ya estaban conectadas antes de su migración para formar la capa 5.
Trabajando con líneas de ratones knock-out a los que les faltaban uno o ambos alelos de dos genes asociados al autismo —Chd8 y Grin2b—, el equipo hizo un hallazgo clave. Se sabe que la ausencia de estos genes provoca un autismo significativo en los niños. Y en los ratones knockout homocigotos y heterocigotos, la capa superficial seguía activa como remanente del desarrollo.
En futuras investigaciones, los investigadores del IOB «estudiarán detenidamente las capas superficiales y profundas de este circuito temprano y las manipularán de forma independiente dado que eso será instructivo para aprender sobre la etiología de las enfermedades del neurodesarrollo.
