La serotonina mejora la sociabilidad en modelos animales de autismo

Como explica Toru Takumi, director de esta investigación publicada en la revista « Science Advances », «si bien ya se sospechaba que las anomalías en el sistema serotoninérgico podía ser un componente de la fisiopatología de los TEA, el impacto funcional de la deficiencia de serotonina en estos trastornos nunca ha sido establecido. En este contexto, nuestro trabajo muestra que la intervención serotoninérgica temprana revierte las anomalías excitatorias/inhibitorias regionales en el cerebro y, así, mejora las anomalías del comportamiento ».

Para llevar a cabo el estudio, los autores utilizaron un modelo animal –ratones– al que manipularon genéticamente para que portara de las mutaciones más frecuentes en las personas con TEA. El resultado es que los animales desarrollaron muchos de los signos y síntomas del trastorno, caso de una pobre interacción social y de una gran intolerancia ante los cambios. Y asimismo, de unos bajos niveles cerebrales de serotonina durante el desarrollo –signo muy común en pacientes con TEA.

Los autores observaron que las neuronas de las regiones cerebrales en las que se concentran las mayores cantidades de serotonina eran menos activas en los ratones manipulados para desarrollar el trastorno que en sus homónimos ‘salvajes’. Es más; en el caso de los animales con TEA, las regiones sensoriales del cerebro que reciben los impulsos de las neuronas serotoninérgicas mostraron las mismas respuestas anómalas que se detectan en los humanos con estos trastornos.

Concretamente, los autores se centraron en la región cerebral en la que se registran los movimientos de los bigotes de los animales. Y lo que vieron mediante pruebas de imagen es que el movimiento de los bigotes activaba un área de la corteza sensorial mucho más grande de lo que cabría esperar. Es decir, las respuestas en las áreas cerebrales circundantes se encuentran solapadas, lo que reducía la capacidad de los animales para distinguir entre los estímulos y sensaciones que le llegan del exterior. Y todo ello porque algunas de las neuronas que normalmente se encuentran ‘dormidas’ se encontraban en este caso activadas.

El siguiente paso fue explicar por qué estas neuronas se encuentran activadas en los cerebros de los ratones con TEA. Y lo que se vio es que los animales tenían un número muy reducido de sinapsis inhibitorias en las regiones sensoriales, por lo que sus neuronas simplemente se ‘despertaban’.

En consecuencia, los resultados indican que los modelos animales de TEA presentan un desequilibrio excitatorio/inhibitorio en su corteza cerebral. Tal es así que, como indica Nobuhiro Nakai, co-autor de la investigación, «dado que esta región sensorial está recibiendo una entrada anormalmente baja de serotonina, consideramos que administrar terapia con serotonina a las crías de ratón podría reducir el desequilibrio y, así, revertir algunas de las anomalías del comportamiento».

Los autores trataron a los ratones con un inhibidor selectivo de la recaptación de la serotonina (ISRS) desde su nacimiento y hasta que cumplieron su tercera semana de vida. Un tratamiento que mejoró las respuestas inhibitorias y, por tanto, el equilibrio excitatorio/inhibitorio en la corteza cerebral. Pero esta mejoría, ¿tuvo algún efecto sobre el comportamiento de los ratones? Pues sí. El ISRS mejoró su interacción social –los animales con TEA que se negaban rotundamente a juntarse con otros ratones desconocidos empezaron a pasar más tiempo en su compañía– y su capacidad de comunicación .

En definitiva, destacan los autores, «nuestros resultados sugieren que la serotonina podría tener un efecto potencial terapéutico para algunos síntomas del autismo ».

Sin embargo, los autores, si bien optimistas, reclaman cautela. Como concluye Toru Takumi, «nuestro modelo genético de TEA es uno entre muchos. Y es que a día de hoy se ha identificado un gran número de mutaciones asociadas a los trastornos, por lo que primer debemos investigar las diferencias y mecanismos comunes entre los distintos modelos de TEA. Y asimismo, y previamente a tratar con ISRS a los pacientes con TEA, tenemos que estudiar los efectos de estos fármacos con mayor precisión, pues algunos modelos animales han mostrado efectos adversos asociados a su administración ».