Asocian una mutación genética con trastornos del lenguaje, el TDAH y el autismo

Dos estudios han revelado que ciertos trastornos del gen CAPRIN1 tienen consecuencias significativas para sus portadores personas. En primer lugar, el equipo de investigación demostró que la producción insuficiente de la proteína CAPRIN1 en el cerebro puede provocar deficiencias, como trastornos del espectro autista, trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) y ciertos trastornos del lenguaje.

Además, los científicos identificaron una mutación específica en el gen CAPRIN1 (CAPRIN1P512L) que conduce a una acumulación anormal de proteínas, lo que provoca una marcha inestable y debilidad muscular (miastenia). Los dos estudios se han publicado en las revistas Brain y Cellular and Molecular Life Sciences.

Estos nuevos conocimientos fueron posibles gracias a los análisis del exoma, en los que los científicos observan qué genes están alterados en una célula. El equipo también utilizó la base de datos GeneMatcher, una plataforma en la que investigadores y médicos intercambian información sobre mutaciones en los genes y enfermedades asociadas a ellos.

El equipo de investigación identificó a doce pacientes que tenían mutaciones en el gen CAPRIN1. En ellos, solo se producía la mitad de la cantidad de proteína. Lisa Pavinato, investigadora de doctorado en el equipo del profesor Dr. Alfredo Brusco de la Universidad de Turín y becaria del DAAD con la profesora Dra. Brunhilde Wirth de la Universidad de Colonia, descubrieron una conexión entre la producción deficiente de la proteína y ciertas deficiencias neurológicas.

Todas las personas afectadas presentaban trastornos del habla, el 82% tenía TDAH y el 67% estaba afectado por trastornos del espectro autista y otros trastornos del neurodesarrollo. La función de CAPRIN1 se confirmó en experimentos de laboratorio con células madre pluripotentes inducidas humanas en las que se desactivó el gen CAPRIN1 mediante la tecnología CRISPR/Cas9, creando las condiciones que padecían los individuos afectados.

Las células con una mutación en CAPRIN1 desarrollan procesos acortados y circuitos defectuosos que muestran una actividad eléctrica reducida en comparación con las neuronas sanas sin la mutación. Por el contrario, las neuronas de control sin la mutación CAPRIN1 forman procesos largos, desarrollándose en redes complejas.

Además, el equipo también descubrió cambios en la traducción, uno de los procesos celulares más importantes para la formación y el funcionamiento de las células sin errores. De hecho, debido a la traducción defectuosa, las neuronas mutantes empezaron a degenerar y a formar grupos al cabo de unos días. Los resultados de esta investigación se han publicado en el artículo "CAPRIN1 haploinsufficiency causes a neurodevelopmental disorder with language impairment, ADHD and ASD" en Brain.

En el segundo estudio, se utilizó GeneMatcher para identificar a tres niños de diferentes familias con una nueva mutación puntual en una posición específica del gen CAPRIN1: un intercambio de aminoácidos de prolina a leucina en la posición 512.

Los tres niños presentan los mismos síntomas de trastornos del movimiento de aparición temprana (ataxia), deterioro de la motricidad del habla (disartria), trastornos de la memoria y miastenia. Andrea delle Vedove, investigador de doctorado del equipo del profesor Wirth, demostró que esta mutación específica da lugar a muchos agregados de proteínas en las células neuronales, de forma similar a otras enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson, el Alzheimer o la ataxia. Además, se redujo la actividad de las células nerviosas.

El estudio "CAPRIN1P512L causa una agregación proteínica aberrante y se asocia con la ataxia de inicio temprano'" ha aparecido en Cellular and Molecular Life Sciences.

"Los nuevos resultados de la investigación son importantes no sólo para los pacientes afectados y sus familias, que a menudo pasan años buscando respuestas para entender la causa de su enfermedad, sino también para los médicos, que ahora pueden hacer diagnósticos más rápidos y precisos", ha dicho la profesora Dra. Brunhilde Wirth, directora del Instituto de Genética Humana del Hospital Universitario de Colonia, que ha dirigido los estudios junto con equipos nacionales e internacionales.