Una nueva investigación financiada por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos ha ofrecido nuevos datos sobre cómo el autismo afecta al cerebro, , según los resultados que publica la revista Nature Medicine.

En concreto, los investigadores han convertido células de piel de los pacientes en neuronas para descubrir qué es lo que falla en el cerebro con el síndrome de Timothy. Los niños afectados por este trastorno a menudo muestran síntomas del espectro autista, junto con una amplia variedad de problemas físicos.

Las anomalías incluyen cambios en la composición de las células en la corteza cerebral y de las neuronas que segregan dos neurotransmisores claves. Por otro lado, las neuronas que realizan conexiones de larga distancia entre los hemisferios del cerebro tienden a ser escasas.

La mayoría de los pacientes con síndrome de Timothy cumplen los criterios diagnósticos de un trastorno del espectro autista. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los casos de autismo, el síndrome de Timothy es conocido por ser causado por una mutación genética única.

El estudio de las consecuencias de una única mutación, en comparación con múltiples genes con pequeños efectos, simplifica enormemente la tarea de precisar los mecanismos causales de la enfermedad, explica el doctor Ricardo Dolmetsch, de la Universidad de Stanford, quien dirigió el estudio.

A diferencia de la investigación con animales, la tecnología de vanguardia empleada en este estudio ha permitido identificar los defectos moleculares en las células en el propio cerebro de un paciente, afirma el coautor del estudio Thomas R. Insel.

Antes de este estudio, los investigadores sabían que el síndrome de Timothy era provocado por un error mínimo en el gen que codifica una proteína que forma un canal de calcio en las membranas celulares.

La mutación se produce por un exceso de calcio en las células, provocando una serie de anomalías en todo el organismo. El papel de los canales de calcio en las células cerebrales, hasta ahora, no estaba suficientemente claro.

Para obtener más información, Dolmetsch y sus colaboradores utilizaron una nueva tecnología con células madre pluripotentes inducidas (CMPi); mediante la que se convierten células de la piel de pacientes con el síndrome de Timothy, en células madre, para luego diferenciar estas células en neuronas.

Los resultados confirmaron que la técnica puede revelar defectos en la diferenciación neuronal. En comparación con los controles, se convirtieron menos neuronas de pacientes con Síndrome de Timothy en neuronas de las capas inferiores de la corteza, en cambio, se convirtieron en más neuronas de la capa superior.

Las células de la capa inferior que se mantuvieron fueron más propensas a proyectarse hacia las áreas por debajo de la corteza cerebral. Por el contrario, hubo menos neuronas de lo normal equipadas para formar el cuerpo calloso, que permite la comunicación entre los hemisferios izquierdo y derecho.

Los mecanismos identificados en este estudio pueden servir como  objetivos potenciales para el desarrollo de nuevas tratamientos en el síndrome de Timothy, y también pueden proporcionar información sobre las bases neuronales de los déficits en otras formas de autismo.