Autismo: el fármaco contra el cáncer puede mejorar el comportamiento social
Una nueva investigación dirigida por la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo sugiere que un medicamento contra el cáncer puede revertir los impedimentos sociales asociados con el autismo.
¿Cómo podría ayudar un medicamento contra el cáncer a tratar los síntomas del autismo?En un artículo ahora publicado en la revista Neurociencia de la naturaleza, los investigadores informan cómo las dosis bajas de romidepsina, un fármaco aprobado en los Estados Unidos para el tratamiento del linfoma, "restauraron la expresión genética y revirtieron los déficits sociales" en un modelo de autismo en ratones.
El trastorno del espectro autista (TEA), que es una condición del desarrollo, afecta el comportamiento, la interacción social y la comunicación.
Las estadísticas compiladas en los EE. UU. Sugieren que 1 de cada 68 niños tiene TEA y que es entre cuatro y cinco veces más común en los niños que en las niñas.
Aunque es posible diagnosticar el trastorno a los 2 años, la mayoría de los diagnósticos de TEA no se confirman antes de los 4 años.
Se estima que los costos económicos en los EE. UU. Para los niños con TEA están en el rango de $ 11.5 mil millones a $ 60.9 mil millones.
Las dosis bajas "revirtieron los déficits sociales"
De todos los síntomas desafiantes y devastadores que acompañan al TEA, la dificultad para interactuar con los demás y establecer relaciones es particularmente inquietante y actualmente no existe un tratamiento eficaz.
Se cree que el nuevo estudio es el primero en demostrar que puede ser posible aliviar este síntoma principal del TEA dirigiéndose a una gran cantidad de genes asociados con el trastorno.
“Hemos descubierto”, dice el autor principal del estudio, Zhen Yan, quien es profesor en el Departamento de Fisiología y Biofísica, “un compuesto de molécula pequeña que muestra un efecto profundo y prolongado sobre los déficits sociales similares al autismo sin efectos secundarios obvios […] . "
Ella cree que esto es particularmente importante porque "muchos compuestos que se usan actualmente para tratar una variedad de enfermedades psiquiátricas no han demostrado la eficacia terapéutica para este síntoma central del autismo".
En su estudio, la profesora Yan y su equipo encontraron que 3 días de tratamiento con dosis bajas de romidepsina “revertían los déficits sociales” en ratones con un gen SHANK3 deficiente, que es un factor de riesgo conocido de TEA.
La reversión de los déficits sociales duró 3 semanas, desde la adolescencia hasta la adolescencia tardía, que es un período crítico en los ratones para desarrollar la comunicación y las habilidades sociales y equivale a varios años humanos.
Esto indica que un tratamiento similar podría ser duradero en humanos, sugieren los investigadores.
Mecanismo epigenético
Este nuevo estudio se basa en un trabajo previo con ratones realizado por el profesor Yan y su equipo que mostró cómo la pérdida de SHANK3 altera el receptor de n-metil-D-aspartato, que ayuda a regular la emoción y la cognición. La interrupción causó problemas en la comunicación entre las células cerebrales y condujo a déficits sociales relacionados con el TEA.
Para medir los déficits sociales en los ratones, los científicos los colocaron en entornos controlados donde podían evaluar su preferencia por los estímulos sociales (como interactuar con otro ratón) versus la preferencia por los estímulos no sociales (como explorar un objeto inanimado).
Los investigadores demostraron cómo la romidepsina pudo revertir los déficits sociales al restaurar la función de los genes a través de un mecanismo epigenético.
Los mecanismos epigenéticos son procesos genéticos capaces de activar y desactivar genes y alterar su expresión sin cambiar su código de ADN subyacente.
El profesor Yan dice que estudios previos han sugerido que las alteraciones epigenéticas pueden tener un impacto importante en los TEA.
La remodelación de la cromatina abrió los genes del TEA
Hay varias formas en que los mecanismos epigenéticos pueden alterar la expresión génica sin cambiar su ADN. Por ejemplo, pueden silenciar genes adjuntando etiquetas químicas a su ADN.
Sin embargo, el profesor Yan dice que el principal mecanismo epigenético que actúa en el TEA es el que remodela la estructura de la cromatina, que es el complejo de ADN y las proteínas de empaque que ayudan a comprimirlo en el núcleo de la célula.
"La extensa superposición", señala el profesor Yan, "en los genes de riesgo para el autismo y el cáncer, muchos de los cuales son factores de remodelación de la cromatina, apoya la idea de reutilizar los fármacos epigenéticos utilizados en el tratamiento del cáncer como tratamientos dirigidos para el autismo".
Uno de los resultados importantes del nuevo estudio es que muestra que podría ser posible apuntar a una gran cantidad de genes relacionados con el TEA con un solo fármaco.
La romidepsina es un modificador de histonas, que es un tipo de compuesto que altera las proteínas, o histonas, que ayudan a organizar el ADN en el núcleo.
La droga "afloja la cromatina densamente empaquetada", explica el profesor Yan. El resultado es restaurar la expresión génica al hacer que los genes sean más accesibles para las moléculas que traducen sus instrucciones.
Con la ayuda de la detección de todo el genoma, los investigadores encontraron que la romidepsina restauró la expresión génica en la mayoría de los más de 200 genes que fueron silenciados en el modelo de ratón con autismo utilizado en el estudio.
"La ventaja de poder ajustar un conjunto de genes identificados como factores clave de riesgo del autismo puede explicar la eficacia fuerte y duradera de este agente terapéutico para el autismo".
Prof. Zhen Yan