Científicos españoles identifican un mecanismo molecular presente en el 80% de los casos de autismo

Un equipo científico del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) ha identificado un mecanismo molecular que explica por qué ciertas alteraciones en la proteína neuronal CPEB4 están asociadas con el autismo idiopático o de causa desconocida.

Alrededor del 20% de los casos de autismo están vinculados a una mutación genética específica, pero el origen del 80 % restante –autismo idiopático– sigue siendo un misterio para los científicos.

Ahora, este equipo del IRB Barcelona revela cómo la falta de un segmento en la proteína CPEB4 disminuye la expresión de genes cruciales para el desarrollo neuronal, en una investigación publicada en la revista Nature.

La mayoría de los casos del trastorno del espectro autista (TEA) se manifiesta en los primeros meses o años de vida, cuando el paciente presenta un interés limitado a la hora de hacer ciertas actividades y dificultades a la hora de relacionarse, comunicarse o comportarse.

Liderado por los doctores Raúl Méndez y Xavier Salvatella, el estudio se basa en un trabajo anterior publicado en Nature en 2018, que identificó el papel de la proteína CPEB4 en la regulación de proteínas neuronales relacionadas con el autismo.

Méndez consideró que “este trabajo ofrece nuevas perspectivas sobre cómo pequeñas modificaciones en proteínas reguladoras de la expresión génica pueden tener un impacto determinante en el desarrollo neuronal y abre nuevas avenidas a explorar para futuras terapias”.

Por su parte, Salvatella precisó que se ha descubierto “que este microexón neuronal es esencial para mantener la estabilidad y la dinámica de los condensados formados por CPEB4 en las neuronas”. “Sin el microexón, los condensados se vuelven menos dinámicos y pueden formar agregados sólidos que no funcionan correctamente”, añadió.

La región de la proteína CPEB4 donde se encuentra el microexón carece de una estructura tridimensional bien definida, según los científicos.

Las proteínas con regiones desordenadas pueden formar condensados, que son como pequeñas gotas dentro de la célula donde se almacenan silenciadas moléculas como los ARN mensajeros (ARNm), que codifican para otras proteínas implicadas en el funcionamiento de las neuronas.

Estos condensados pueden ensamblarse y desensamblarse en respuesta a señales celulares, lo que permite la regulación dinámica de la expresión genética.

Si los condensados de CPEB4 no funcionan adecuadamente debido a la falta del microexón neuronal, esto puede llevar a alteraciones en el desarrollo neuronal que se manifiestan como síntomas del autismo, precisaron los investigadores.

“Nuestros resultados sugieren que incluso pequeñas disminuciones en la inclusión del microexón pueden tener efectos significativos. Esto podría explicar por qué algunas personas desarrollan autismo idiopático sin una mutación genética”, explicaron las doctoras Carla García-Cabau y Anna Bartomeu, primeras autoras del trabajo.

Uno de los hallazgos prometedores de este estudio es que el microexón 4 parece funcionar en trans, lo que significa que podría ser posible introducir esta pequeña secuencia de aminoácidos en las células para restaurar parcialmente la función de CPEB4 y potencialmente revertir los síntomas.

Méndez indicó que si bien aún se está “en etapas exploratorias, este descubrimiento es esperanzador y permite vislumbrar un posible enfoque terapéutico que restaure la función de CPEB4”.