Un estudio llevado a cabo por el Instituto de Neurociencias, un centro conjunto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH), ha descubierto el mecanismo que conecta una mutación genética relacionada con el autismo con alteraciones en la conducta social. Utilizando un modelo de ratón con dicha mutación, el estudio demostró que la hormona cerebral vasopresina, crucial para las relaciones sociales, no se libera de manera adecuada en el ‘septum’ lateral. Esta región del cerebro forma parte del sistema límbico, que regulan las emociones, la motivación y los comportamientos sociales.
Los hallazgos, publicados en ‘Nature Communications’, han evidenciado que la correcta liberación de la vasopresina en el ‘septum’ lateral regula comportamientos como la sociabilidad y la agresividad social a través de diferentes receptores que pueden ser modificados. La investigación aporta, por primera vez, una explicación detallada de cómo una mutación genética vinculada al autismo puede provocar problemas de interacción social. Si bien se conocía la relación del gen Shank3 con este trastorno, el mecanismo biológico subyacente aún no estaba claro.
Según el estudio, la vasopresina juega un papel fundamental, actuando como mensajera entre neuronas y siendo esencial para regular la sociabilidad y agresividad en ratones machos. El equipo del laboratorio de Cognición e Interacciones Sociales, liderado por el investigador del CSIC Félix Leroy, identificó que en animales con la mutación, se pierde una parte significativa de las neuronas liberadoras de vasopresina en el núcleo de la estría terminal, una región crucial para la comunicación del sistema límbico y la regulación de emociones como el estrés y la ansiedad.
Además, se confirmó que estas neuronas liberan vasopresina en el ‘septum’ lateral, pero en menor cantidad de lo habitual, lo que explica por qué los ratones con la mutación presentan menos sociabilidad y una reducción notable de la agresividad defensiva, un comportamiento que normalmente les ayuda a defender su territorio.
El estudio también revela que la vasopresina actúa en el ‘septum’ lateral mediante dos receptores diferentes: el receptor AVPR1a, que controla la sociabilidad, y el AVPR1b, encargado de la agresión social. Al manipular estos receptores, los investigadores demostraron que era posible restaurar cada comportamiento de forma independiente. Esto sugiere que se podría mejorar la sociabilidad sin incrementar la agresividad, un aspecto crucial si se piensa en futuros tratamientos.
Para realizar estas comprobaciones, el equipo utilizó un novedoso biosensor de vasopresina desarrollado en colaboración con la Universidad de Pekín, que permitió visualizar en tiempo real la liberación de vasopresina en el cerebro. Gracias a esta tecnología, se pudo demostrar que la alteración no afectaba todo el sistema nervioso, sino un circuito específico, como destacó María Helena Bortolozzo-Gleich, primera autora del estudio. Una colaboración con la Universidad de Zúrich permitió validar los resultados a través del análisis computacional, según un comunicado del CSIC.
El estudio, cuyos resultados están protegidos por una solicitud de patente, busca desarrollar fármacos que activen selectivamente el receptor AVPR1a relacionado con la sociabilidad. La intención es diseñar terapias que mejoren los déficits sociales en personas con autismo sin causar efectos secundarios asociados con la agresividad. La investigación se centró en ratones macho debido a que tienen una vía de vasopresina más desarrollada, mostrando la agresión territorial que se quería analizar.
Esta diferenciación sexual podría, al menos en parte, explicar la mayor prevalencia de autismo en varones, aunque también se considera que en mujeres el trastorno puede manifestarse de manera diferente o estar subdiagnosticado. Los resultados sugieren que tratamientos futuros podrían personalizarse teniendo en cuenta estas diferencias, como comentó Leroy.
Este logro ha sido posible gracias a la financiación del Consejo Europeo de Investigación (ERC) bajo el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea, el programa de becas Cidegent de la Generalitat Valenciana, la Fundación Severo Ochoa y la Fundación la Caixa, además de apoyos de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, la Fundación de Ciencias Naturales de China y la Fundación Nacional de Ciencias de Suiza.
La investigación forma parte del proyecto europeo Motivated Behaviors, que explora el papel del ‘septum’ lateral en la regulación de cambios asociados a trastornos relacionados con deficiencias en comportamientos sociales. Leroy cuenta con una sólida trayectoria en el estudio de esta región cerebral y, en 2023, publicó un trabajo en ‘Cell’ sobre la señalización de la hormona liberadora de corticotropina desde la corteza prefrontal hasta el ‘septum’ lateral, que suprime la interacción con individuos familiares. Este trabajo ha sido reconocido con el EBBS Mid Career Award por la European Brain and Behaviour Society.
