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Descubren un nuevo gen implicado en el trastorno del autismo

Las variaciones en el gen GRIK4 ocasionan anomalías propias del autismo, según un estudio del Instituto de Neurociencias. Los investigadores han modificado genéticamente a un ratón que sobreexpresa este gen, y han descubierto que estos ratones padecen un deterioro de la interacción social, así como estados de ansiedad y depresión, que son características observadas en niños autistas.

Expresión de GluK4 (rojo), proteína que codifica GRIK4, en el hipocampo, una región relacionada con el comportamiento social. El color amarillo revela su localización en la sinapsis. / Instituto de Neurociencias / CSIC

Investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández de Elche, han demostrado que la alteración de la expresión de GRIK4, un gen que codifica un receptor involucrado en la comunicación neuronal, provoca comportamientos característicos del autismo. Los resultados del trabajo se han dado a conocer en la revista Journal of Neuroscience.

La comprensión de las enfermedades cerebrales como el autismo requiere que podamos entender cómo se definen las perturbaciones que tienen lugar a nivel molecular, celular y sináptico (es decir, en cuanto a la relación funcional de contacto entre las terminaciones de las células nerviosas), y que son responsables de las alteraciones conductuales propias de estas patologías.

En este sentido, la importancia de los genes relacionados con la función sináptica en las enfermedades del cerebro se ha puesto en evidencia por estudios que describen variaciones del número de copias de diversos genes.

Los investigadores han modificado genéticamente a un ratón para que sobreexprese el gen GRIK4

De hecho, el cambio en el número de copias de genes relacionados con la función sináptica se ha declarado, recientemente, como un factor de riesgo en el retraso mental o el autismo. Entre estos genes está el llamado GRIK4, un gen que codifica una subunidad del receptor de glutamato del tipo kainato (GluK4) que forma parte del sistema mediante el cual se comunican las neuronas.

Los investigadores del Instituto de Neurociencias han modificado genéticamente a un ratón que sobreexpresa el gen GRIK4, y han descubierto que estos ratones padecen un deterioro de la interacción social, así como estados de ansiedad y depresión, que son características observadas en niños autistas.

Receptor sináptico

Juan Lerma, profesor de investigación del CSIC y director de este trabajo, explica que “lo que es tremendamente llamativo es que una pequeña variación en la cantidad de una sola subunidad de este receptor sináptico conlleve una sintomatología conductual tan acusada, que reproduce en gran medida los trastornos del espectro autista”.

Además, los ratones modificados han permitido determinar que estas alteraciones del comportamiento vienen acompañadas por modificaciones de la comunicación neuronal en regiones cerebrales encargadas de la actividad social.

Por ello, los investigadores consideran que sería posible utilizar este ratón para abordar directamente el estudio de las disfunciones de los circuitos asociados al autismo y diseñar tratamientos específicos para la enfermedad.

“Nuestros datos demuestran que el aumento de la expresión de un solo gen podría contribuir al autismo, y el papel crítico que juega en las enfermedades humanas el exceso de función de los receptores de kainato”, añade Isabel Aller, también investigadora del CSIC.

Referencia bibliográfica:

M. Isabel Aller, Valeria Pecoraro, Ana V. Paternain, Santiago Canals, Juan Lerma. “Increased dosage of high affinity kainate receptor gene grik4 alters synaptic transmission and reproduces Autism Spectrum Disorders features” Journal of Neuroscience 35(40): 13619-13628 DOI:10.1523/JNEUROSCI.2217-15.2015 7 de octubre de 2015

Fuente: CSIC
Derechos: Creative Commons