Los científicos han realizado una prueba exitosa de un posible nuevo fármaco en un modelo de ratón de un trastorno del autismo. El fármaco candidato, llamado NitroSynapsin, corrigió en gran medida las anomalías eléctricas, conductuales y cerebrales en los ratones.
NitroSynapsin está destinado a restaurar un desequilibrio de señalización eléctrica en el cerebro que se encuentra en prácticamente todas las formas de trastorno del espectro autista TEA.
"Este candidato a fármaco está listo para participar en ensayos clínicos, y creemos que podría ser efectivo contra múltiples formas de autismo", dijo el investigador principal Stuart Lipton, MD, Ph.D., profesor y Hannah y Eugene Step Chair en TheScripps Research Institute TSRI, que también es un neurólogo clínico que atiende a pacientes.
La investigación, publicada hoy en la revista Comunicaciones de la naturaleza , fue una colaboración entre científicos del Instituto Scintillon; la Universidad de California, la Escuela de Medicina de San Diego; el Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys y otras instituciones. Los colegas investigadores de Lipton en el proyecto fueron los doctores Nobuki Nakanishi y Shichun Tu deEl Instituto Scintillon en San Diego.
ASD es un trastorno del desarrollo cerebral que afecta a 1 de cada 68 niños solo en los Estados Unidos. Debido a que el ASD ha sido diagnosticado con mayor frecuencia en los últimos años, la mayoría de los estadounidenses que ahora viven con diagnósticos de autismo son niños: aproximadamente el 2.4 por ciento de los niños y el 0.5 por ciento demuchachas.
El análisis genético conduce al tratamiento potencial
El nuevo estudio surgió de un estudio de 1993 en el que Lipton y su laboratorio, luego en la Escuela de Medicina de Harvard, identificaron un gen llamado MEF2C como un factor potencialmente importante en el desarrollo del cerebro.
Este avance llevó a Lipton y sus colegas al descubrimiento de que la interrupción de la versión del ratón de MEF2C en el cerebro, en las primeras etapas del desarrollo fetal, hace que los ratones nazcan con anormalidades severas similares al autismo. Desde ese descubrimiento en ratones en 2008, otros investigadoreshan reportado muchos casos de niños que tienen un trastorno muy similar, como resultado de una mutación en una copia de MEF2C el ADN humano normalmente contiene dos copias de cada gen, una copia heredada del padre y otra de la madre.llamado síndrome de haploinsuficiencia MEF2C MHS.
"Este síndrome se descubrió en personas solo porque se descubrió por primera vez en ratones; es un buen ejemplo de por qué la ciencia básica es tan importante", dijo Lipton.
MEF2C codifica una proteína que funciona como un factor de transcripción, como un interruptor que activa la expresión de muchos genes. Aunque MHS representa solo una pequeña proporción de casos de trastorno de autismo, estudios genómicos a gran escala en los últimos años han encontrado que las mutacionesvarios trastornos del autismo subyacentes con frecuencia involucran genes cuya actividad es activada por MEF2C.
"Debido a que MEF2C es importante para conducir tantos genes vinculados al autismo, esperamos que un tratamiento que funcione para este síndrome de haploinsuficiencia MEF2C también sea efectivo contra otras formas de autismo", dijo Lipton, "y de hecho nosotrosya tengo evidencia preliminar de esto "
Para el estudio, los investigadores crearon un modelo de laboratorio de MHS al diseñar ratones para que, como los niños humanos con MHS, solo tengan una copia funcional de la versión para ratones de MEF2C, en lugar de las dos copias habituales. Los ratones mostraron alteracionesen la memoria espacial, ansiedad anormal y movimientos repetitivos anormales, además de otros signos consistentes con el MHS humano. Los análisis de cerebros de ratones revelaron una serie de problemas, incluido un exceso en las regiones cerebrales clave de la señalización excitadora que hace que las neuronas se disparen sobre la señalización inhibitoria que suprime la actividad neuronal.
En resumen, estos dos tipos importantes de señales cerebrales estaban desequilibradas. Se observa un desequilibrio excitador / inhibidor E / I similar en la mayoría de las formas de TEA y se cree que explica muchas de las características centrales de estos trastornos, incluyendoproblemas cognitivos y de comportamiento y una mayor probabilidad de ataques epilépticos.
Los investigadores trataron a los ratones MHS durante tres meses con NitroSynapsin, un compuesto de nitrato de aminoadamantano relacionado con el medicamento memantina aprobado por la FDA de Alzheimer, que fue desarrollado previamente por el grupo de Lipton. Se sabe que NitroSynapsin ayuda a reducir el exceso de señalización excitadora en el cerebro,y el equipo descubrió que el compuesto redujo el desequilibrio E / I y también redujo los comportamientos anormales en los ratones y aumentó su rendimiento en las pruebas cognitivas / de comportamiento, en algunos casos restaurando el rendimiento esencialmente a la normalidad.
Lipton y sus colegas están probando actualmente el medicamento en modelos de ratón de otros trastornos del autismo, y esperan llevar NitroSynapsin a ensayos clínicos con un socio biotecnológico.
El trabajo también cuenta con el apoyo de padres de niños con MHS. "Todos estamos aferrados a la esperanza de que algún día nuestros hijos puedan hablar, comprender y vivir una vida más independiente", dijo Michelle Dunlavy, quien tieneun hijo con MHS.
De hecho, el grupo de Lipton también está utilizando tecnología de células madre para crear modelos celulares de MHS con células de la piel de niños que tienen el síndrome, y NitroSynapsin también parece funcionar en este 'contexto humano'. Dunlavy y otrosLos padres de niños con MHS organizaron recientemente un grupo de apoyo internacional basado en Facebook, que está coordinando para ayudar en la investigación de Lipton en el futuro.
En un giro sorprendente, el equipo científico también descubrió en los modelos de la enfermedad de Alzheimer que el nuevo compuesto NitroSynapsin mejora la función de sinapsis, las áreas especializadas para la comunicación entre las células nerviosas. Por lo tanto, la capacidad del medicamento para mejorar la comunicación de la "red" en el cerebroeventualmente puede conducir a su uso en varias enfermedades neurológicas.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Scripps . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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