Estudian el autismo en renacuajos

Investigadores del Instituto de Investigación Scripps de Estados Unidos están estudiando en renacuajos cómo se desarrolla el trastorno del espectro autista, gracias a que su piel translúcida les convierte en un excelente modelo para observar los cables de un cerebro vivo. El trabajo sugiere que la clave de la neuroplasticidad no es solo la presencia de proteínas nuevas, sino cómo el cerebro fabrica primero las proteínas. Además, el trabajo también apunta a un posible nuevo papel de las proteínas en el procesamiento sensorial en algunas personas con autismo.

«La idea de que la experiencia visual puede influir en cómo fabricamos proteínas es algo nuevo. Es interesante pensar en esto porque vivimos en un mundo sensorial muy ocupado», han dicho los investigadores, cuyo trabajo ha sido publicado en ‘eLife’.

Para realizar el trabajo, los científicos mantuvieron a los renacuajos en la oscuridad y luego se expusieron a la luz ambiental (para el grupo de control) o a una pantalla con barras móviles (que simulan la experiencia visual normal) durante cuatro horas, y midieron los cambios en la producción de proteínas en las células antes y después de cada experimento.

De esta forma, encontraron que la expresión de 83 proteínas se desplazó hacia arriba o hacia abajo en el grupo experimental y, muchas de ellas fueron proteínas efectoras, es decir, aquellas que realizan trabajos específicos en las células. Además, el equipo también detectó tres valores atípicos: las proteínas eIF3A, FUS y RPS17, las cuales son reguladoras, lo que significa que construyen la maquinaria que fabrica las proteínas efectoras más adelante en la línea. Así, descubrieron que estas proteínas reguladoras son esenciales para aprender de la experiencia visual y que las células son mejores para construir conexiones y reforzar el aprendizaje cuando sintetizan estas proteínas a un cierto ritmo durante la experiencia visual.

De hecho, los investigadores pudieron etiquetar las neuronas con proteínas fluorescentes para ver la firma física que la experiencia visual dejó en el cerebro. Gracias a eIF3A, FUS y RPS17, los renacuajos tuvieron un crecimiento neuronal significativo, visto en la forma en que sus neuronas enviaban señales a las cuatro horas de la experiencia visual.

Posteriormente, los científicos investigaron si los cambios en la expresión de la proteína afectaban el comportamiento de los renacuajos y, para ello, aprovecharon el comportamiento natural de los renacuajos, su instinto de evitar cualquier forma grande que pudiera ser un depredador inminente.

Para ello, los investigadores pusieron renacuajos sobre una pantalla que proyectaba grandes manchas parecidas a las de los depredadores y, posteriormente, analizaron si un renacuajo se volvería para evitar las manchas oscuras, observando que los que habían sido expuestos a la experiencia visual lo hicieron significativamente mejor en la prueba de evitación que los renacuajos en el grupo de control.

Esto sugiere que formaron los circuitos neuronales para procesar mejor la información visual. Curiosamente, a los renacuajos no les fue tan bien en la prueba, incluso después de la exposición a la experiencia visual, cuando no pudieron expresar las tres proteínas clave (eIF3A, FUS y RPS17). Este hallazgo confirmó aún más la importancia de las proteínas reguladoras en la plasticidad neuronal.