Investigadores de la Universidad de Fudan y la Academia de Ciencias de China en Shanghái han realizado una edición del genoma de todo el cerebro destinada a corregir una mutación de base única asociada con el trastorno del espectro autista (TEA) en ratones.
En un artículo, “La edición de bases in vivo de todo el cerebro revierte los cambios de comportamiento en ratones mutantes Mef2c”, publicado en Nature Neuroscience, el equipo detalla su avance revolucionario en la edición de genes aplicada in vivo con implicaciones luminosas para la neurociencia clínica.
El estudio se centra en una mutación de base única dentro del gen MEF2C, un gen asociado con el TEA en humanos. MEF2C se expresa altamente en regiones cerebrales específicas (corteza, hipocampo, amígdala) y desempeña un papel crucial en el desarrollo neuronal y la plasticidad sináptica.
Las mutaciones del gen MEF2C contribuyen al TEA, ya que el gen alterado afecta la estabilidad de la proteína MEF2C, lo que lleva a una degradación acelerada de la proteína. Cuando una proteína crítica involucrada en la estructura neuronal está comprometida, se forman morfologías neuronales anormales, lo que causa déficits de desarrollo como discapacidad intelectual, falta de habla y comportamientos repetitivos.
Para implementar un cambio en la configuración de los genes mutados, el equipo desarrolló un sistema de edición de bases llamado sistema AeCBE (enzima de edición de ARNm de apolipoproteína B, editor de bases de citosina incrustado en polipéptido catalítico) para convertir pares de bases C·G en T·A sin causar rompimientos del ADN de doble cadena. Al no permitir una rotura de doble cadena, el método reduce las posibilidades de que se produzcan indeles, adiciones o eliminaciones no planificadas.
En la experimentación, los ratones con la mutación Mef2cL35P exhibieron anomalías de comportamiento que imitaban rasgos del TEA como hiperactividad, comportamiento repetitivo y anomalías sociales. La inyección de AeCBE a través del cruce de la barrera hematoencefálica con un virus adenoasociado corrigió con éxito la mutación en el cerebro del ratón, restaurando los niveles de proteína Mef2c en varias regiones del cerebro y revirtiendo las anomalías del comportamiento.
Los hallazgos proporcionan un resultado prometedor para posibles enfoques terapéuticos en el tratamiento de trastornos cerebrales genéticos causados por mutaciones de un solo gen. El éxito del método en ratones vivos pone de relieve su relevancia clínica para abordar los trastornos genéticos del neurodesarrollo en humanos.
Fuente: Medical Xpress.
