El papel de los microexones en el desarrollo del cerebro

Los microexones son pequeñas partes del código genético que se incluyen durante el proceso de «corte y empalme» del ARN mensajero, una etapa crucial para la producción de proteínas. Los científicos descubrieron que la inclusión correcta de estos microexones en las neuronas es esencial para que ciertos genes funcionen bien y contribuyan al desarrollo del cerebro.

El estudio muestra que las personas con trastorno del espectro autista (TEA) presentan una menor cantidad de un microexón específico, llamado microexón 4 (me4), en una proteína llamada CPEB4, que es importante para regular otros genes.

La proteína CPEB4 se encuentra principalmente en el cerebro y regula la actividad de ciertos genes controlando la longitud de una parte de los ARN mensajeros. La disminución del microexón me4 reduce la actividad de CPEB4, lo que afecta el funcionamiento adecuado de genes relacionados con el autismo.

Cómo afectan los cambios en la proteína CPEB4 al autismo

Normalmente, la proteína CPEB4 forma estructuras llamadas condensados que se disuelven después de que las neuronas se activan, lo que permite que ciertos genes se activen para responder a los estímulos. Estos condensados son cruciales para el desarrollo del cerebro y el aprendizaje. Sin embargo, en las personas con TEA, la falta del microexón me4 hace que estos condensados se conviertan en agregados que no se disuelven bien, lo que impide la activación adecuada de los genes que deberían responder a los estímulos, afectando el desarrollo y funcionamiento del cerebro.

Los resultados del estudio sugieren que la disminución del microexón me4 cambia el equilibrio que mantiene los condensados de CPEB4 en un estado flexible y reversible. Esta pérdida de flexibilidad podría explicar algunos de los problemas en la comunicación entre neuronas que se observan en personas con autismo. Esta comunicación alterada y la dificultad para ajustar la actividad de los genes podrían ser la causa de los problemas sociales y cognitivos característicos del autismo.

Relación con los síntomas del espectro autista

El espectro autista incluye una serie de síntomas que afectan la manera en que las personas se relacionan, se comunican y se comportan. Este descubrimiento sugiere que la incapacidad de CPEB4 para disolver sus condensados tras la estimulación de las neuronas podría impedir la regulación correcta de varios genes importantes durante el desarrollo del cerebro. Esto lleva a un desequilibrio en la actividad de los genes que participan en el crecimiento y diferenciación de las neuronas, contribuyendo así a los síntomas del TEA.

El hecho de que una pequeña alteración en la cantidad de una variante de la proteína CPEB4 pueda tener efectos tan grandes en el funcionamiento de genes importantes, subraya la relevancia del proceso de empalme en el desarrollo adecuado del cerebro. Además, muestra cómo un problema en una parte del complejo proceso molecular puede desencadenar una serie de efectos negativos que afectan la estructura y función del sistema nervioso.

En conclusiones 

Este descubrimiento abre la posibilidad de nuevas terapias enfocadas en restaurar la cantidad adecuada del microexón me4 en las personas con autismo. Una posible línea de investigación podría ser el desarrollo de tratamientos que promuevan la inclusión correcta de este microexón, restaurando así la capacidad de CPEB4 para formar condensados reversibles y evitar la formación de agregados patológicos.

Aunque aún queda mucho por investigar, estos resultados proporcionan un punto de partida para desarrollar tratamientos que podrían reducir algunos de los síntomas del autismo mediante la corrección de procesos moleculares específicos.