Pero los investigadores descubrieron que cuando las células gliales eran normales, “rescataban” las neuronas autistas en cultivo, haciendo que estas últimas se comportaran normalmente.
Al modelar la interacción entre las neuronas y los astrocitos derivados de niños con Trastorno del Espectro Autista (TEA), investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego, con colegas en Brasil, dicen que la inflamación innata en estos últimos parece contribuir a la disfunción neuronal en al menos algunos formas de la enfermedad.
Los hallazgos, publicados en la edición actual de Biological Psychiatry , son los primeros en demostrar que las células cerebrales de apoyo, llamadas astrocitos, pueden desempeñar un papel en algunos subtipos de TEA. Pero lo que es más importante, la investigación, que utiliza células madre pluripotentes inducidas, sugiere que el daño neuronal podría ser reversible a través de nuevas terapias antiinflamatorias.
Para realizar el estudio, los científicos tomaron células de pulpa dental de dientes de leche donados de tres niños con diagnósticos de autismo no sindrómico (parte del “Proyecto Hada de los Dientes”) y reprogramaron las células para convertirlas en neuronas o astrocitos, un tipo de glía o célula de apoyo que se encuentra abundantemente en el cerebro. Las células se cultivaron en organoides, esencialmente mini-cerebros en un plato.
Aunque genéticamente distintos, los tres niños mostraron comportamientos estereotípicos de TEA, como falta de habilidades verbales o interacción social. Cuando los investigadores examinaron los organoides desarrollados en detalle microscópico, notaron que las neuronas tenían menos sinapsis (conexiones con otras neuronas) y otros defectos en la red. Además, algunos astrocitos mostraron altos niveles de interleucina 6 (IL-6), una proteína proinflamatoria. Los altos niveles de IL-6 son tóxicos para las neuronas.
Los investigadores co-cultivaron astrocitos derivados de niños con TEA con neuronas derivadas de controles normales. Las neuronas sanas se comportaron como neuronas ASD, dijo la coautora principal Alysson R. Muotri, PhD, profesora en los departamentos de Pediatría y Medicina Celular y Molecular de la Facultad de Medicina de UC San Diego, directora del Programa de Células Madre de UC San Diego y miembro del Consorcio de Sanford para Medicina Regenerativa.
“Pero lo que es más importante, lo contrario era cierto. Cuando co-cultivamos neuronas ASD con astrocitos normales, pudimos rescatar los defectos celulares. Las neuronas volvieron a su funcionamiento y comportamiento normales”.
Muotri y sus colegas dicen que los datos sugieren que puede haber una reacción inflamatoria intrínseca dentro de un subgrupo de personas con TEA. “Lo que estamos tratando de hacer ahora es entender si podemos predecir este subgrupo a través de la secuenciación del genoma y, tal vez, encontrar una oportunidad terapéutica para tratarlos con medicamentos antiinflamatorios”.
Los coautores del estudio incluyen: Fabiele Baldino Russo, Graciela Conceicao Pignatari y Patricia Cristina Baleeiro Beltrao-Braga, Universidad de Sao Paolo, Brasil; Beatriz Camille Freitas y Jonathan Sebat, UC San Diego; e Isabella Rodrigues Fernandes, Universidad de Sao Paolo y UC San Diego.
Los fondos para esta investigación provinieron, en parte, del Instituto de Medicina Regenerativa de California (DISC1-08825), los Institutos Nacionales de Salud (R01MH108528, R01MH094753, R01MH109885, R01MH100175, R21MH107771, R56MH109587, U19MH107367, SFARI #3454691, 5) y la Fundación para la Investigación del Cerebro y el Comportamiento.
Divulgación: Alysson Muotri es cofundadora y tiene participación accionaria en TISMOO, una empresa dedicada al análisis genómico y organoides cerebrales que se enfoca en aplicaciones terapéuticas para el trastorno del espectro autista y otros trastornos neurológicos. Los términos de este acuerdo han sido revisados y aprobados por la Universidad de California en San Diego de acuerdo con sus políticas de conflicto de intereses.
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Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.