Reseña Científica Elaborada por profesionales de Neurocom Group Colombia-10 de Marzo de 2019

Una novedosa investigación sobre los impactos de las mutaciones neuronales en las características relacionadas con el autismo en humanos se ha descrito en la revista de acceso abierto eLife.

El trastorno del espectro autista y las respuestas de los pacientes al tratamiento con autismo se estudian cada vez más con el uso de neuronas derivadas de células madre pluripotentes inducidas (iPSC), células inmaduras que pueden dar lugar a una fuente ilimitada de cualquier tipo de célula que el cuerpo necesita. Pero los altos costos significan que solo unas pocas líneas neuronales derivadas de iPSC suelen probarse en un solo estudio, lo que limita la investigación previa sobre el autismo. Por lo tanto, se necesitan nuevos enfoques para acelerar los desarrollos en esta área.

Un equipo de investigadores del The Hospital for Sick Children (SickKids), la Universidad de Toronto y la Universidad McMaster en Canadá se propuso establecer un modelo de neurona escalable derivado de iPSC para ayudar a mejorar la investigación del autismo. Desarrollaron un recurso de 53 líneas diferentes de iPSC derivadas de 25 personas con autismo, que tienen una amplia gama de variantes genéticas raras, y de sus familiares no afectados.

Usando la edición CRISPR, los científicos también crearon cuatro pares ‘isogénicos’ de líneas iPSC (líneas celulares con la misma composición genética o similar) que tenían o no tenían una mutación, para explorar los impactos de las mutaciones en las características autistas.

«Investigamos las propiedades sinápticas y electrofisiológicas de nuestras líneas iPSC utilizando una matriz de múltiples electrodos a gran escala para grabaciones neuronales, así como grabaciones más tradicionales», explica el primer autor Dr. Eric Deneault, miembro postdoctoral en el programa de Genética y de Biología del Genoma en SickKids, y ahora en el Instituto de Neurología de Montreal, McGill University, Canadá. «Nuestros resultados revelaron numerosas asociaciones interesantes entre las variantes genéticas y las características neuronales que analizamos».

Deneault dice que su hallazgo más convincente fue una hiperactividad de red espontánea y consistente en neuronas que eran deficientes en los genes CNTN5 o EHMT2, que pueden causar características autistas en las personas. Este descubrimiento de redes hiperactivas es consistente con las vistas actuales del autismo y allana el camino para investigar más a fondo sus roles en la condición.

«De hecho, hemos hecho que nuestro biobanco de neuronas derivadas de iPSC y los datos genómicos que lo acompañan estén disponibles para ayudar a acelerar la investigación en esta área», dice el Dr. Stephen Scherer, coautor del artículo y director de The Center for Applied Genómica en SickKids, y del Centro McLaughlin en la Universidad de Toronto. «Esperamos que esto a su vez acelere el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas potenciales para los pacientes con autismo».

Referencia: Deneault, E., Faheem, M., White, S.H., Rodrigues D.C., Sun, S., Wei, W., Piekna, A., Thompson, T., Howe, J. L., Chalil, L., Kwan, V., Walker, S., Pasceri, P., Roth, F. P., Yuen, R.KC:, Singh, K. K., Ellis, J. & Scherer, S. W. (2009). CNTN5-/+or EHMT2-/+human iPSC-derived neurons from individuals with autism develop hyperactive neuronal networks. eLife. https://doi.org/10.7554/eLife.40092.001.
https://cdn.elifesciences.org/articles/40092/elife-40092-v1.pdf