Descubren una proteína ligada al autismo que es crucial para sentir dolor

Los problemas sensoriales son comunes a los trastornos del espectro autista, de forma que algunas personas con autismo pueden lesionarse repetidamente --por ejemplo, tirarse el pelo o golpearse la cabeza-- porque son menos sensibles al dolor que otras personas. Una nueva investigación señala un posible mecanismo subyacente a la insensibilidad al dolor en el autismo.

El estudio, realizado por dos equipos de la Universidad de Duke, en Durham, Carolina del Norte, Estados Unidos, y que se publica en la edición de este jueves de la revista 'Neuron', vincula el autismo con una de las moléculas del dolor mejor estudiadas, llamada TRPV1.

"No se ha hecho suficiente investigación sobre los mecanismos que impulsan problemas sensoriales en el autismo, pero es importante porque el procesamiento sensorial probablemente afecta en cierta medida a cómo se desarrolla el cerebro", dice el coautor Yong-hui Jiang, profesor asociado de Pediatría y Neurobiología en Duke, y que colaboró con Ru-Rong Ji, profesor de Anestesiología y Neurobiología y jefe de investigación sobre el dolor en el Departamento de Anestesiología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Duke.

En una investigación publicada a principios de este año, Jiang y otros colaboradores de Duke describieron un modelo de ratón de autismo en el cual eliminaron un importante gen del autismo llamado SHANK3, el cual está mutado en el 1 por ciento de las personas con el trastorno. Estos ratones muestran varias características del autismo, incluyendo déficit social y auto-aseo excesivo.

Ese estudio no examinó el dolor, pero se sabe que alrededor del 70 por ciento de los individuos con autismo o un trastorno relacionado llamado síndrome de Phelan-McDermid que tienen mutaciones en SHANK3 sufren problemas de procesamiento sensorial, según Jiang, que trata a niños con autismo en el Centro de Salud y Hospital Infantil de Duke.

ROEDORES CON MENOS SENSIBILIDAD AL DOLOR POR UN GEN VINCULADO AL AUTISMO

En el nuevo trabajo, el grupo de Ji sometió a ratones deficientes en SHANK3 a una batería de pruebas sensoriales, encontrando que los animales tenían una sensibilidad más baja que los roedores normales al calor y al dolor vinculado con el calor, de forma similar al dolor que una persona siente después de una quemadura solar.

Resulta que la proteína SHANK3 está presente normalmente no sólo en el cerebro, sino también en un grupo de neuronas sensibles al dolor llamadas ganglios de las raíces dorsales en los ratones. El equipo también encontró SHANK3 en los mismos tipos de células de donantes humanos que no tenían autismo. "Fue una gran sorpresa que SHANK3 se exprese en el sistema nervioso periférico, pero antes de este estudio, nadie lo había buscado fuera del cerebro", subraya Ji.

Los científicos descubrieron que TRPV1 y SHANK3 están realmente presentes juntos en las neuronas sensoriales del ganglio de la raíz dorsal y que interactúan. En los ratones que carecen de SHANK3, TRPV1 nunca llega a la superficie celular, donde normalmente hace su trabajo. Incluso perder la mitad del nivel normal de SHANK3 reduce drásticamente la capacidad de TRPV1 de transmitir señales de dolor, lo que sugiere que SHANK3 es una molécula crucial para la sensación de dolor.

Se conoce bien el papel de SHANK3 en el cerebro. Se encuentra en las pequeñas hendiduras llamadas sinapsis, donde las señales se transmiten de una neurona a la siguiente. Hasta ahora, se creía que estaba presente sólo en el extremo receptor de la sinapsis, llamado terminal postsináptica, donde actúa como un andamio para asegurar que receptores específicos reciben mensajes químicos.

El nuevo estudio también muestra que SHANK3 se expresa en las partes emisoras de la sinapsis, denominadas terminales presinápticos. Los científicos esperan entender qué podría hacer allí la proteína. "Eso cambia nuestra comprensión de cómo estos dos componentes (de la sinapsis) trabajan juntos para contribuir al comportamiento relacionado con el autismo y pueden cambiar la forma de desarrollar tratamientos efectivos", apunta Jiang.

Ya están en investigación y desarrollo bloqueadores de TRPV1, pero estos compuestos tienen efectos secundarios. Este trabajo sugiere una forma más específica de bloquear TRPV1 --a través de su interacción con SHANK3-- con el fin de evitar estos efectos secundarios, concluye Ji.