A pesar de los inmensos avances en medicina, el autismo sigue siendo uno de los trastornos más misteriosos a los que nos enfrentamos. Todavía no sabemos cuál es su origen o las razones de su manifestación. Aun así, es una de las patologías con más incidencia (uno de cada 160 niños lo padece, según se estima). Estudios recientes han centrado la búsqueda de sus causas en aspectos genéticos novedosos. Uno de ellos es la epigenética, una rama que estudia no el ADN en sí, sino los factores que controlan la expresión génicay analizan las modificaciones químicas del ADN y las proteínas asociadas a él. ¿Estamos más cerca de entender esta enfermedad?

Epigenética para estudiar la enfermedad

La epigenética estudia los genes, pero desde un punto de vista por completo distinto. Y es que, en vez de analizar el material genético directamente, se centra en los factores que están a «un nivel por encima»; es decir, los que controlan su expresión. Dichos factores son determinados por muchas cuestiones como el ambiente celular, las sustancias presentes o diversos factores fisiológicos.

Lo más interesante de la epigenética es que muestra que no todo lo que «sale del ADN» proviene exclusivamente de lo que está escrito en él. A veces, cosas que no son capaces de modificar nuestro genoma provocan cambios «genéticos» (fenotípicos), que en realidad se deben a la expresión del mismo.

Así, cosas tan variadas como la alimentación, el estado anímico o una enfermedad son capaces de modificar cómo se expresan los genes, aunque esto no suponga ninguna mutación. Y es muy importante porque al final nosotros somos solo una expresión de ellos. Esto incluye al autismo, el cual, según los últimos estudios, tiene una gran base en la regulación de la expresión génica.

Un nuevo estudio publicado recientemente se ha centrado en la búsqueda de mecanismos epigenéticos relacionados con esta enfermedad. En él se identifican más de 2.000 regiones reguladoras (regiones de ADN que controlan la expresión). Estas regiones también están involucradas en el aprendizaje, además de encontrarse fuertemente asociadas al autismo de una manera u otra. Eso no quiere decir que estos genes provoquen la aparición del trastorno, sino que sabemos que lo propician de una u otra manera. Pero, ¿qué relación encontramos entre el aprendizaje y esta enfermedad?

Aprendizaje y autismo

Millones de personas se ven afectados por el autismo en todo el mundo, y aproximadamente la mitad de ellos tiene problemas de aprendizaje. Este hecho es el que llamó la atención de los investigadores, quienes se centraron en el aprendizaje y la memoria para continuar el estudio de esta patología.

¿Por qué razón? Sabemos que el aprendizaje tiene una estrecha relación con la regulación epigenética: los cambios en ciertas regiones conducen a la modificación en la expresión génica que guía la formación de recuerdos a largo plazo. Los investigadores, entonces, se plantearon la hipótesis de que las mismas regiones reguladoras involucradas en el aprendizaje y la memoria también pueden estar relacionadas con el trastorno autista.

Así, usando ratones, el equipo de Lucia Peixoto, profesora en la Facultad de Medicina WSU Elson S. Floyd, analizó el ADN del hipocampo de los animales. Esta es un área del cerebro crítica para la memoria, en la que se pueden identificar los cambios (epigenéticos, de regulación) inducidos por el aprendizaje. En concreto, los resultados de los experimentos sugieren que el aprendizaje aumenta la accesibilidad a la cromatina en lugares específicos del genoma.

A partir de estos datos, un análisis posterior confirmó que las regiones «abiertas» durante el aprendizaje también son en su mayoría accesibles durante el desarrollo del cerebro. Con esto en mente, los investigadores buscaron los genes adecuados, identificando a muchos de ellos como genes de riesgo conocidos para el trastorno del espectro autista. La relación entre el aprendizaje y el autismo estaba sellada.

Factores de riesgo

«Nuestro estudio demuestra que podemos estudiar los componentes genéticos del autismo que están fuera de los genes. Estos nos pueden conducir a mejoras en el diagnóstico y tratamiento del autismo«, explicaba para la prensa Peixoto. Su equipo, como decíamos, ha conseguido encontrar factores de riesgo relacionados con el aprendizaje.

Gracias a una herramienta bioinformática llamada Differential Enrichment Scan, pudieron identificar 2.365 regiones genéticas reguladas por el aprendizaje. A partir de este estudio, los investigadores encontraron una mutación genética dentro de una de esas regiones que se asocia con un mayor riesgo de desarrollar el trastorno. En concreto, los científicos se toparon con un polimorfismo de un solo nucleótido (también conocido como SNP, un tipo común de variación genética) denominado rs6010065, dentro del la región 6 del promotor conocido como Shank3.

Este promotor está implicado en el desarrollo neuronal y, sabemos, se asocia al trastorno de espectro autista. «Uno de los principales desafíos en la genética de la enfermedad es comprender el papel de las grandes porciones del genomaque regulan la expresión génica», comentaba Peixoto hablando del papel del genoma.

«Nuestro trabajo sugiere que estudiar los cambios dependientes de la actividad en la accesibilidad de la cromatina puede ser la clave para entender la función de esta parte desconocida del genoma» En opinión de la investigadora, sus resultados proporcionan nuevos conocimientos sobre la naturaleza del autismo y otros trastornos del neurodesarrollo.

¿Por qué este estudio es importante?

Aunque ya habíamos comenzado a estudiar el factor epigenético de la enfermedad, lo cierto es que sabemos más bien poco. El estudio es muy novedoso porque aborda, a través de la relación entre el aprendizaje y el desarrollo, el factor epigenético. Y lo hace con unas técnicas que podrían aprovecharse para conocer más secretos sobre el autismo.

Su trabajo abre la puerta para que los científicos profundicen en otras regiones reguladoras distintas, a la par que apunta hacia posibles regiones de interés para ello. «El mismo enfoque también podría emplearse para identificar las regiones que están involucradas en otras manifestaciones del autismo, como las alteraciones en el sueño o la interacción social. Esta aproximación sirve para buscar mutaciones en esas áreas».

 

Así, el trabajo de los investigadores podría conducir a diagnósticos más eficiente y rápidos, es decir, mejores predicciones de la severidad o de las manifestaciones según estos patrones. Esto ayudaría a mejorar las intervenciones así como el desarrollo de medicamentos que podrían mitigar los efectos de las mutaciones genéticas relacionadas con el autismo.

«En última instancia, nuestro objetivo es encontrar formas de reducir la carga de las familias», comentaba Peixoto, «y ayudar a las personas con autismo a ser más funcionales y tener mayor calidad de vida«. Pero para ello todavía quedan muchos secretos que desvelar de esta extraña enfermedad.