¿El siguiente tema candente en la investigación del autismo? Las células inmunes

El artículo original en inglés está disponible Aquí

Algunos casos de autismo pueden ser el resultado de fallos en las células inmunes en la sangre: Esta provocadora idea se deriva de una serie de estudios inéditos realizados con ratones presentado en una sesión de trabajo en la reunión anual del 2014 de la Sociedad de Neurociencia en Washington DC.

Los ratones que carecen de glóbulos blancos conocidos como células-T muestran comportamientos sociales anormales, conectividad cerebral excesiva e indicios de inflamación cerebral, de acuerdo con una serie de nuevos estudios del equipo de Jonathan Kipnis de la Universidad de Virginia. Todos estos patrones también se han observado en las personas con autismo.

Los hallazgos son parte de una nueva ola de investigación que está cambiando el dogma de que los sistemas inmunológico y nervioso no interactúan entre sí. “Estamos viendo más y más de lo mismo y es totalmente emocionante”, dice Melissa Bauman, profesora asistente de psiquiatría y ciencias del comportamiento de la Universidad de California, Davis, quien no participó en el nuevo trabajo. “En este aspecto, todos vamos a tener que dejar de sorprendernos.”

El vínculo entre el cerebro y el sistema inmune es de hecho algo intuitivo: “Cuando usted enferma, no se siente bien”, dice Anthony Filiano, un becario postdoctoral del laboratorio Kipnis, que presentó los nuevos hallazgos. “Pero el hecho de que el sistema inmunológico puede contribuir a la función normal del cerebro es bastante nuevo. Y es realmente estupendo, porque el sistema inmunológico es mucho más fácil de tratar que las sinapsis en cerebral”.

Muchos estudios han encontrado evidencia de problemas inmunes en las personas con autismo. Por ejemplo, el tejido cerebral postmortem de individuos con autismo contiene microglías anormales, las células inmunes que residen sólo en el cerebro y sirven como marcadores de la inflamación. Debido a que este tejido proviene de personas de todas las edades, Filiano señala, “lo que esto sugiere es la inflamación crónica en estos pacientes”.

Del mismo modo, algunos niños con autismo presentan perfiles inusuales de células inmunes en la sangre. Por ejemplo, un pequeño estudio en 2009 encontró que, en comparación con los controles, los niños con autismo y sus hermanos tienden a tener un menor número de glóbulos blancos conocidos como células T CD4 +.

Historia de la SCID o Inmunodeficiencia combinada grave:

En uno de los nuevos experimentos, Filiano miraba a los ratones que no tienen células-T debido a una mutación genética. A diferencia de los controles, encontraron que estos llamados ‘ratones SCID’ no muestran una preferencia por la interacción con otros ratones más que por objetosó.

Él y sus colegas tras inyecta ar los ratones SCID con timocitos -células progenitoras del timo que se convierten en células-T- recogidas de ratones normales. Cuatro semanas después del trasplante, los ratones SCID ya no muestran los comportamientos sociales anormales, afirma Filiano.

Estos resultados son particularmente intrigantes, ya que las células-T no penetran en el cerebro. Éstas se acumulan alrededor de las meninges -capas de tejido que rodean el cerebro y la médula espinal- y liberan sustancias químicas que transmiten mensajes al cerebro. Presumiblemente, la pérdida de estas interacciones químicas en ratones SCID afectan de algún modo sus comportamientos sociales. Filiano y sus colegas, inyectaron los ratones SCID con timocitos -células progenitoras del timo que se convierten en células-T- recogidas de ratones normales. Cuatro semanas después del trasplante, los ratones SCID ya no muestran los comportamientos sociales anormales, dice Filiano.

En otro experimento, el equipo de Filiano indujo déficits sociales en ratones normales, dándoles un medicamento contra la esclerosis múltiple, que evita que las células-T se muevan en las meninges.

“Creo que es bastante sorprendente, sobre todo pensando en las meninges,” dice Lindsay Hayes, becaria postdoctoral en el laboratorio de Akira Sawa de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, quien no estuvo involucrada en el estudio. “Quiero decir, ¿cómo una población tan pequeña de células (en las meninges) tienen un papel en un comportamiento tan complejo? Esto es una locura “.

Los investigadores teorizan que la ausencia o mal funcionamiento de las las células-T en las meninges afecta microglía en el cerebro. Apoyando esta idea, se encontraron con que la microglía en los ratones SCID son de forma anormal, con menos ramificación de lo normal. Esto podría ser un signo de inflamación, aunque se necesitan más experimentos para poder afirmar esto con seguridad, dice Filiano.

Para verificar si la microglía está involucrada en la conducta social, equipo Kipnis usó un tipo diferente de ratones, un modelo endogámico llamado BTBR que se sabe que es asocial. Después de cuatro semanas de consumir un medicamento que reduce la microglía, los comportamientos sociales de los animales mejoraron. Tan pronto como dejaron de tomar el medicamento, la microglía aumentó y los déficits sociales regresaron. Esto sugiere que la microglía están involucrados de alguna manera en los déficits sociales de los animales, aunque exactamente cómo, aún no está claro.

Por último, los investigadores también encontraron una relación entre las células-T y la conectividad cerebral. Usando una técnica llamada estado de reposo de la conectividad funcional, encontraron que los ratones SCID presentan hiperconexiones en regiones relacionados con el autismo, incluyendo la corteza prefrontal y la ínsula. Esto es similar a los patrones de conectividad reportados en los cerebros de las personas con autismo, dice Filiano.

Poniendo todos los datos juntos, los investigadores proponen que las células-T ausentes o deficientes pueden causar inflamación en el cerebro y en última instancia afectar los comportamientos sociales.

Otros señalan que todavía hay muchas incógnitas en el mecanismo propuesto. “Creo que esta es la historia de las células-T. Si se requieren las células-T para los efectos microgliales, esta es una pregunta totalmente diferente “, dice Dimitrios Davalos, científico de investigación personal de los Institutos Gladstone de la Universidad de California, San Francisco.

Kipnis responde rápidamente. “No tenemos ni idea de cómo funciona, pero está ahí”, dice.

Kipnis dice que espera encontrar un subgrupo de niños con autismo que tengan perfiles inmunes claramente anormales de su sangre. Si las células-T resultan ser un biomarcador robusto, podría tener implicaciones terapéuticas importantes.

“Si realmente es un efecto de las células-T, entonces podermos restaurar las células T, podremos reemplazar las células-T, podermos aumentar las células-T, podremos vacunar para conseguir más las células-T, podremos hacer un montón de cosas que definitivamente no podemos hacer con la microglía, astrocitos o neuronas “, dice Kipnis. “Es por eso que es muy emocionante.”