Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén informan que una mayor señalización de óxido nítrico puede modificar químicamente la proteína TSC2, reduciendo sus niveles y permitiendo que la vía mTOR se vuelva sobreactiva, una cadena de eventos que, según ellos, aparece en modelos de laboratorio y en muestras de algunos niños diagnosticados con trastorno del espectro autista.
Un estudio de la Universidad Hebrea de Jerusalén informa evidencia de que el óxido nítrico —una pequeña molécula señalizadora que ayuda a regular la comunicación entre células cerebrales— puede, en algunas situaciones, desencadenar una cascada molecular relacionada con el trastorno del espectro autista (TEA). Según los investigadores, una actividad elevada de óxido nítrico puede impulsar la S-nitrosilación, una modificación química que altera el comportamiento de las proteínas. En sus experimentos, la S-nitrosilación mediada por óxido nítrico afectó a TSC2, una proteína que normalmente actúa como freno en la vía mTOR, un regulador central del crecimiento celular y la producción de proteínas. El estudio informa que cuando TSC2 se modifica de esta manera, se marca para su eliminación, reduciendo los niveles de TSC2 y permitiendo que la señalización de mTOR aumente. El trabajo fue liderado por el Prof. Haitham Amal, Profesor de Ciencias del Cerebro de la Familia Satell, y con primer autoría del estudiante de doctorado Shashank Ojha. Los hallazgos se publicaron en Molecular Psychiatry, según informó la universidad. Para probar si la vía podía interrumpirse, el equipo utilizó métodos farmacológicos para reducir la producción de óxido nítrico en neuronas. Los investigadores informan que reducir el óxido nítrico previno la modificación de TSC2 y devolvió la actividad de mTOR a niveles típicos en su sistema experimental. En un enfoque separado, diseñaron una versión modificada de TSC2 diseñada para resistir la modificación relacionada con el óxido nítrico; el estudio informa que esto también ayudó a preservar los niveles de TSC2 y redujo los efectos downstream asociados con la señalización excesiva de mTOR. Los investigadores también analizaron muestras clínicas de niños diagnosticados con TEA, incluidos niños con mutaciones SHANK3 y niños con TEA idiopático (casos sin una causa genética conocida única). Los participantes fueron reclutados por el Dr. Adi Aran, MD, según el comunicado. En estas muestras, el equipo informó niveles reducidos de TSC2 y mayor actividad en la vía de señalización mTOR, consistente con los hallazgos de laboratorio. “El autismo no es una condición con una causa única, y no esperamos que una vía explique todos los casos”, dijo Amal en un comunicado. “Pero al identificar una cadena de eventos más clara, cómo los cambios relacionados con el óxido nítrico pueden afectar a un regulador clave como TSC2 y, a su vez, a mTOR, esperamos proporcionar un mapa más preciso para futuras investigaciones y, eventualmente, ideas terapéuticas más dirigidas.” Los autores enmarcaron los hallazgos como un posible mapa de ruta para investigar desequilibrios en la señalización en el TEA y sugirieron inhibidores de óxido nítrico como posibles herramientas para futuras investigaciones. Los investigadores también enfatizaron que el TEA es altamente heterogéneo y se asocia con diferencias en la comunicación social y el comportamiento, con el riesgo influido por una gama de factores genéticos y biológicos.
