Un nuevo estudio de neurocientíficos del Picower Institute for Learning and Memory en MIT revela que distintas mutaciones en el gen MECP2 provocan diversas anormalidades en el desarrollo de circuitos neuronales en cultivos celulares. Este enfoque permite personalizar tratamientos para el síndrome de Rett, que tradicionalmente se ha considerado una única condición.
El autor principal, Mriganka Sur, destaca que “las mutaciones individuales son importantes”. Esto sugiere que, incluso en trastornos de un solo gen, se pueden desarrollar tratamientos específicos. El estudio se publicó en Nature Communications.
Desarrollo del estudio
Los investigadores utilizaron cultivos avanzados de tejido cerebral humano en 3D, conocidos como “organoides”, obtenidos de células de piel o sangre de pacientes con síndrome de Rett. Esto les permitió obtener información específica sobre cada mutación, a diferencia de estudios previos que abordaban la eliminación general del gen MECP2.
Se enfocaron en dos mutaciones: R306C, que representa el 7-8% de los casos, y V247X, que es más rara y severa. Ambas mutaciones mostraron consecuencias similares y distintas en los organoides, lo que resalta la importancia de personalizar tratamientos basados en el tipo de mutación.
Efectos en los organoides
Los organoides con la mutación V247X presentaron diferencias estructurales significativas, mientras que aquellos con R306C fueron más similares a los controles. Ambos tipos de organoides mostraron proyecciones axonales menos desarrolladas en comparación con los organoides de control.
Al analizar la actividad neural, se encontraron déficits en la actividad de disparo y la sincronización neuronal en ambas mutaciones. Sin embargo, se observaron diferencias en la eficiencia de la estructura de red neuronal, lo que indica que cada mutación altera el desarrollo de la red de manera diferente.
Colaboración clínica y pruebas de tratamiento
Colaborando con el Boston Children’s Hospital, los investigadores midieron EEG en niños con diversas mutaciones de Rett, encontrando similitudes con los resultados de los organoides. Este enfoque sugiere que las observaciones en laboratorio tienen relevancia clínica.
Los investigadores también realizaron pruebas de tratamiento en los organoides. Utilizaron un inhibidor de HDAC2 y un agonista de GABA para corregir las alteraciones observadas. Los resultados mostraron que estos tratamientos restauraron la actividad neuronal a niveles normales en los organoides correspondientes a cada mutación.
Futuras investigaciones
Con la plataforma de organoides establecida, el equipo planea investigar cuatro mutaciones adicionales. Este enfoque innovador abre nuevas vías para entender y tratar el síndrome de Rett, con la esperanza de generar tratamientos más efectivos y personalizados.
El estudio contó con el apoyo de diversas instituciones, incluyendo los National Institutes of Health y la Simons Foundation.
