El metabolismo del autismo revela sus orígenes en el desarrollo

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego han arrojado nueva luz sobre los cambios en el metabolismo que ocurren entre el nacimiento y la presentación del trastorno del espectro autista (TEA) más adelante en la infancia. Los investigadores descubrieron que una pequeña cantidad de vías bioquímicas son responsables de la mayoría de estos cambios, lo que podría ayudar a informar nuevas estrategias de detección temprana y prevención del autismo.

«Al nacer, la apariencia física y el comportamiento de un niño que desarrollará autismo en los próximos años son indistinguibles de los de un niño neurotípico. De hecho, en la mayoría de los casos el destino del niño con respecto al autismo no se determina al nacer, » dijo Robert Naviaux, MD, Ph.D., profesor de los Departamentos de Medicina, Pediatría y Patología de la Facultad de Medicina de UC San Diego.

«Estamos empezando a aprender sobre las dinámicas que regulan la transición del riesgo a la aparición real de los primeros síntomas del TEA. El diagnóstico temprano abre la posibilidad de una intervención temprana y resultados óptimos».

El TEA es un trastorno del desarrollo caracterizado por dificultades en la socialización y comunicación, así como conductas repetitivas y/o restrictivas. Para la mayoría de las personas con TEA, la afección es una discapacidad significativa, y solo entre el 10 y el 20 % de los niños diagnosticados antes de los 5 años pueden vivir de forma independiente como adultos.

Si bien se sabe que el autismo tiene fuertes factores de riesgo genéticos, también existen factores de riesgo ambientales que desempeñan un papel en el desarrollo y la gravedad del TEA. Naviaux y otros investigadores están descubriendo que el desarrollo del autismo se rige por la interacción en tiempo real de estos variados factores. Al estudiar la biología del desarrollo del metabolismo y sus diferencias en el autismo, están surgiendo nuevos conocimientos sobre el TEA y otros trastornos complejos del desarrollo.

«El comportamiento y el metabolismo están vinculados; no se pueden separar», añadió Naviaux.

Para aprender más sobre los primeros cambios metabólicos que ocurren en niños con autismo, los investigadores estudiaron dos cohortes de niños. Una cohorte estaba formada por niños recién nacidos en los que no se puede detectar el autismo. La segunda cohorte estaba formada por niños de 5 años, a algunos de los cuales se les había diagnosticado autismo.

Al comparar los perfiles metabólicos de los niños de la cohorte que finalmente fueron diagnosticados con autismo con aquellos que se desarrollaron neurotípicamente, encontraron diferencias sorprendentes. De las 50 vías bioquímicas diferentes que investigaron los investigadores, sólo 14 fueron responsables del 80% del impacto metabólico del autismo.

Las vías que más cambiaron están relacionadas con la respuesta al peligro celular, una reacción celular natural y universal ante una lesión o estrés metabólico. El cuerpo cuenta con salvaguardias bioquímicas que pueden desactivar la respuesta celular al peligro una vez que la amenaza ha pasado, y Naviaux plantea la hipótesis de que el autismo ocurre cuando estas salvaguardas no se desarrollan normalmente. El resultado es una mayor sensibilidad a los estímulos ambientales, y este efecto contribuye a las sensibilidades sensoriales y otros síntomas asociados con el autismo.

«El metabolismo es el lenguaje que el cerebro, el intestino y el sistema inmunológico utilizan para comunicarse, y el autismo se produce cuando se modifica la comunicación entre estos sistemas», añadió Naviaux.

La respuesta celular al peligro está regulada principalmente por el trifosfato de adenosina (ATP), la fuente de energía química del cuerpo. Si bien estas vías de señalización de ATP no se desarrollan normalmente en el autismo, pueden restaurarse parcialmente con los fármacos existentes. En 2017, Naviaux y su equipo completaron las primeras pruebas clínicas de suramina, el único fármaco aprobado en humanos que puede atacar la señalización de ATP y que normalmente se usa para tratar la enfermedad del sueño africana.

Ahora, los investigadores esperan que al revelar las vías específicas relacionadas con el ATP que están alteradas en el autismo, su trabajo ayude a los científicos a desarrollar más fármacos que se dirijan a estas vías para controlar los síntomas del TEA.

«La suramina es sólo un fármaco que se dirige a la respuesta celular al peligro», dijo. «Ahora que estamos investigando de cerca cómo cambia el metabolismo en el TEA, podríamos estar en el comienzo de un renacimiento de los fármacos que creará nuevas opciones de tratamiento que nunca antes existieron».

El estudio se publica en la revista. Biología de las Comunicaciones.