El autismo y la esquizofrenia podrían activarse con un “interruptor molecular” que es esencial para el desarrollo del cerebro, según un estudio

Aunque el cerebro dirige cada emoción, recuerdo y pensamiento, lo cierto es que este órgano todavía esconde infinitos secretos sobre el funcionamiento y coordinación entre las millones de neuronas que lo conforman. Por eso cada pequeño descubrimiento nos acerca un paso más a descifrar su profunda complejidad, así como el origen biológico de numerosas enfermedades neurológicas y psiquiátricas.

En este sentido, un equipo de investigadores de la Universidad de Salamanca (USAL) ha logrado un avance internacional histórico: el descubrimiento de un “interruptor molecular” que es fundamental en el desarrollo de trastornos severos del neurodesarrollo, tales como el autismo, la esquizofrenia y el síndrome de Rett. Esto ha sido posible con la investigación de un equipo joven liderado por Natalia Varela Andrés y Carlos Hernández del Caño, quienes han identificado, por primera vez en el mundo, el papel crucial de una proteína llamada MSK1.

La investigación ha sido publicada recientemente en Molecular Psychiatry, una de las revistas de mayor prestigio e impacto global en el campo de la psiquiatría y la neurociencia, editada por Springer Nature. El estudio ha sido dirigido por el científico Rubén Deogracias desde el Instituto de Neurociencias de Castilla y León (INCYL).

El “cableado” del cerebro social y motor

Para que el cerebro funcione con normalidad, sus circuitos deben madurar y conectarse correctamente desde las etapas más tempranas del desarrollo. Bajo esta premisa, el equipo centró sus esfuerzos en estudiar el “estriado”, una región anatómica profunda del cerebro indispensable para controlar nuestros movimientos, gestionar las interacciones sociales y frenar los comportamientos repetitivos. Es precisamente en esta región donde la proteína MSK1 se encuentra de forma especialmente abundante.

Pero, ¿cuál es la función exacta de esta molécula? Los investigadores descubrieron que opera como un puente de comunicación esencial. Según detallan los propios autores, “este trabajo revela que la proteína MSK1 es la pieza que conecta las señales de crecimiento externas con los programas genéticos que dictan cómo deben madurar las neuronas”. En resumen, permite que las neuronas sepan cómo y cuándo deben ramificarse para conectarse con sus vecinas.

Sin este ‘interruptor’ se pierde capacidad de comunicación entre neuronas

Para poder observar las consecuencias directas de este fenómeno, los científicos se apoyaron en la revolucionaria tecnología de edición genética CRISPR/Cas9. En colaboración con el Servicio de Transgénesis de la Universidad de Salamanca, lograron generar una línea de ratones genéticamente modificados que carecían por completo de la proteína MSK1.

Los resultados visuales y químicos determinaron que, al eliminar este interruptor biológico, el volumen de la región cerebral del estriado disminuyó notablemente. Además, las neuronas de estos ratones perdieron su complejidad estructural, desarrollando menos “ramas” para poder comunicarse entre sí, y sus sistemas de transmisión química, especialmente la dopamina, sufrieron una desregulación completa.

Estas alteraciones cerebrales se manifestaron rápidamente en el comportamiento diario de los animales. Los ratones de laboratorio evidenciaron conductas análogas a las que sufren los pacientes con patologías psiquiátricas humanas: presentaron alteraciones severas en su conducta social (como la hipersociabilidad), un repentino desinterés por tareas instintivas y básicas como la construcción de nidos y un claro incremento de síntomas compatibles con comportamientos de tipo depresivo.

“Las enfermedades neurodegenerativas no ocurren cuando se detectan”

Al demostrar que la ausencia de MSK1 es capaz de reproducir tanto los desajustes biológicos como los síntomas conductuales de patologías humanas, la ciencia ilumina un nuevo camino. Para Rubén Deogracias, esta proteína actúa “como un auténtico ‘interruptor molecular’ indispensable para el desarrollo correcto de los circuitos cerebrales”, lo que automáticamente “sitúa a la proteína MSK1 como una nueva y potentísima diana terapéutica”.

Pero, el descubrimiento “no solo ayuda a entender el origen biológico de estas condiciones, sino que abre la puerta al diseño de fármacos capaces de modular este interruptor para corregir los defectos neuronales”. Además, este tipo de investigaciones invitan a cambiar la forma en la que la medicina clínica mira hacia los trastornos de la mente. Deogracias es tajante sobre este cambio de paradigma: “Hemos dado con algo que realmente se lleva debatiendo mucho tiempo: las enfermedades neurodegenerativas no ocurren cuando se detectan, sino que aparecen muchísimo antes debido a proteínas que no se están expresando o que han dejado de estar presentes”.

Además, como esta misma zona del cerebro es la afectada en el Parkinson o el Huntington, este conocimiento podría también ayudar a combatir estas devastadoras dolencias en el futuro. El hito, logrado íntegramente en España gracias a la atracción de talento investigador a través del programa Ramón y Cajal, demuestra el inmenso valor de apostar por la ciencia de excelencia. “Comprender el cerebro no solo ayudará a mejorar tratamientos y calidad de vida, sino también a entender mejor lo que somos como personas. El viaje apenas ha comenzado”, concluyen los autores.