Hoy en día el autismo en particular y los TEA en general son bastante conocidos y todo el mundo habla de ellos, más allá de lo que se pueda trabajar en el ámbito científico. Se trata de un fenómeno relativamente actual, puesto que no es hasta 1943 que se empieza a hablar de él de la mano de Leo Kanner.

Tras estos años de estudios e investigación, el mayor enigma alrededor del autismo radica en la coincidencia de sus síntomas nucleares entre los cuales no parece que exista un nexo común. Estos síntomas son: dificultad para las relaciones sociales, trastornos del lenguaje y la comunicación y un espectro bastante reducido de intereses.

Si bien es cierto que se podría relacionar el déficit en algunos aspectos con la afectación de otros, lo cierto es que esto no explicaría en su totalidad las anomalías observadas, por lo que parece claro que serán las bases neurológicas y genéticas las que deben darnos una respuesta a este enigma.

Bases neurológicas

Como decíamos, parece claro que cualquier explicación neuroanatómica debe darnos una respuesta que explique la coincidencia sintomática del autismo. Pero en este punto volvemos a no tener una solución clara y concreta puesto que según los hallazgos histopatológicos que tenemos hasta la fecha, sólo podemos establecer una vaga correlación anatomoclínica.

En este punto es importante que también tengamos en cuenta que, además de la triada sintomática ya mencionada, son alrededor del 70% de los niños con autismo los que presentan retraso mental y manifiestan una probabilidad mayor que la población general para sufrir convulsiones. Esto lleva a plantear que probablemente la patología que sufren esté relacionada con una alteración generalizada de las funciones corticales de asociación.

Por otro lado, uno de los hallazgos estructurales más documentos hasta ahora es la aceleración en el crecimiento del perímetro craneal durante el primer año de vida. Tanto es así, que alrededor del 15- 20% de los casos presenta macrocefalia a los 4-5 años. Según lo observado mediante resonancia magnética, este incremento se produce a expensas de la sustancia blanca y la cortical.

Para recoger de la forma más ordenada y detallada posible cuáles son los resultados observados en las diferentes investigaciones realizadas hasta la fecha, presentamos a continuación un listado de aquellas alteraciones y correlaciones anatómicas que se han encontrado en niños con autismo:

  • Alteraciones estructurales: incremento en el número de minicolumnas, estas son unas filas de neuronas piramidales del córtex cerebral y cuyo incremento en los casos de autismo parece explicar la disminución que se produce en la conectividad entre áreas cerebrales cuya interacción es crítica para procesos complejos.
  • Alteraciones histopatológicas: se observan modificaciones en el córtex cerebral, el cerebelo y ciertas estructuras subcorticales. En concreto, los hallazgos neuroanatómicos identificados son:
    • Pérdida de células de Purkinje. Hallazgo más sólido. No cabe duda de que la pérdida de estas células está relacionada con las disfunciones conductuales del autista. Estas células están conectadas al cerebro a través del núcleo olivar superior. Por lo que si se eliminan las células de Purkinje también desaparecen las neuronas olivares con las que están conectadas, pero se ha observado en estudios necrópsicos que sí existen neuronas olivares en su cerebro a pesar de la ausencia de las células de Purkinje, por lo que parece claro que esta alteración debe ocurrir en el período prenatal.
    • Aumento del número de neuronas en la sustancia blanca y la capa 1 del córtex cerebral. Esto implicaría una disrupción en el proceso migratorio embrionario, ya que permite establecer que estas células no han migrado a sus correspondientes capas del córtex. Este es uno de los puntos de soporte más sólido para el origen prenatal del autismo.
    • Alteraciones en las minicolumnas. En el autismo se ha podido observar que las minicolumnas están aumentadas en número y que son estrechas en varias áreas corticales. Esto lleva a que se produzca una reducción en el espacio intercolumnar dando lugar a una limitación en las proyecciones de interneuronas inhibitorias corticales, que trae consigo una explicación a la alta prevalencia de epilepsia, así como a la elevada sensibilidad sensorial y la derivación del procesamiento de la información hacia niveles elementales de procesamiento perceptivo.
    • Aumento de densidad de espinas dendríticas. Hutsler y Zhang han hallado un aumento de densidad en capas superficiales y profundas del córtex frontal, temporal y parietal. Esta mayor densidad se correlaciona con niveles niveles cognitivos más bajos.
    • Otros cambios neuronales.
      • Lóbulos frontales con circuitos neuronales diferentes.
      • Aumento del tamaño del lóbulo frontal.
      • Patrones atípicos de conexiones cerebrales. Los dos hemisferios son funcional y estructuralmente asimétricos en el nacimiento y en los niños con autismo se ha observado que muestran menor asimetría funcional, además de no presentar especialización hemisférica.
      • Onda P300 (asociada con la detección de estímulos novedosos) más larga de lo esperado y con una amplitud menor, lo que puede explicar que los niños con autismo reaccionen ante los estímulos novedosos como si fueran aversivos o hiperestimulantes.
      • Sistema de las neuronas espejo. Son aquellas neuronas que se activan tanto cuando se ejecuta una acción como cuando se observa. Juegan un papel crucial en la evolución y facilitan la adquisición del lenguaje y la teoría de la mente. Implica a la zona opercular en la circunvolución frontal inferior. En los niños con autismo se ha observado que este sistema de neuronas espejo no se activa en la zona opercular ni durante la observación ni durante la imitación de expresiones faciales que implican emociones.
      • Teoría de la infraconectividad. Esta teoría está sustentada en las explicaciones ya dadas anteriormente: alteraciones en las minicolumnas, patrón migratorio anómalo, elevada densidad de las espinas dendríticas, etc.
  • Correlaciones anatómicas: una de las investigaciones extensas hechas hasta la fecha ha mostrado que existen unas anomalías encefálicas en distintos tipos de trastornos del espectro autista que se correlacionan con el grado de deterioro que muestra una persona autista.
    • Anomalías del lóbulos temporal relacionadas con el deterioro de la memoria explícita.
    • Anomalías parietales y cerebelosas relacionadas con el deterioro de la memoria implícita.
    • Proceso plástico atípico de división celular, pérdida celular y poda sináptica relacionado con anomalías cerebrales amplias.
    • Incorrecto desarrollo en las neuronas de von Economo (en la corteza frontal) relacionado con un desarrollo social anómalo.
    • Anomalía en la expresión de los genes fundamentales del desarrollo del tronco encefálico asignada por Patricia Rodier como una causa directa del autismo.
    • Anomalía cerebelosa relacionada con el deseo de hacer siempre lo mismo y evitar lo novedoso

Bases genéticas

Como ocurre con las bases neurológicas, en este caso tampoco se ha podido desvelar en profundidad los mecanismos genéticos que están implicados en el autismo, aunque sí encontramos una evidencia sólida respecto a la intervención de éstos en el origen del mismo.

Hasta ahora, los datos acumulados permiten establecer que el autismo es un trastorno poligénico con un alto índice de heredabilidad. Es muy frecuente que entre los familiares de niños con autismo hallemos individuos con un fenotipo parecido en algunos aspectos del autismo, pero de expresión mucho más leve. Esta idea de que el autismo puede heredarse genéticamente se basa en dos hallazgos fundamentales:

  1. El índice de autismo en hermanos con personas con autismo es 50 veces superior que en la población general.
  2. Alta tasa de concordancia de autismo en gemelos monocigóticos en comparación con gemelos dicigóticos. El autismo se repite en familias con una tasa aproximada del 3-6%.

Todos los datos que tenemos en la actualidad respecto a este tema, provienen fundamentalmente de dos tipos de estudios:

  • Estudios de ligamiento. Son los que han devuelto resultados poco concluyentes y, en ocasiones, contradictorios. Pero nos han aportado información útil para discriminar genéticamente distintos aspectos del fenotipo ampliado tales como: características del lenguaje, habilidades tipo savant o megacefalia y conducta obsesiva.
  • Estudio de genes candidatos. Estos han aportado resultados que han sido escasamente replicados. Los genes candidatos son los que se atribuyen a una probable implicación en el autismo y hasta ahora son: MET. Su posible implicación se ve reforzada por codificar un receptor de la tirosina cinasa, que interviene en el crecimiento y organización neuronal y en el funcionamiento inmunológico y gastrointestinal.
    • SLC6A4, transportador de serotonina. La intervención de este gen se presume debido a los altos niveles de serotonina plaquetaria que se ha observado aproximadamente en el 25-30% de los casos de autismo.
    • RELN. Este gen codifica una proteína que controla las interacciones intracelulares que están involucradas en la migración neuronal. Una variante de dicho gen parece estar vinculada con el autismo.
    • Genes supresores de tumores (PTEN, TSCI, TSC2). El gen PTEN inhibe el crecimiento y la división celular incontrolados, por lo que se entiende que mutaciones en este gen pueden causar el síndrome de Cowden y este a su vez puede cursar con autismo. TSCI y TSC2 codifican proteínas supresoras relacionadas con la esclerosis tuberosa. Mutaciones en estos genes producen dicha esclerosis, lo que es una de las causas de autismo secundario.
    • Genes reguladores de neuroliginas y neuroexinas. Las neuroliginas son moléculas de adhesión celular que cumplen un papel fundamental en la reacción sináptica, por lo que se entiende que su función en los trastornos del neurodesarrollo es fundamental. Por otro lado, las neuroexinas cumplen también un importante papel en las sinapsis. Mutaciones en los genes NLGL3 y NLGL4 (codificadores de neuroliginas) o en los genes NRXN1, CNTNAP2 y SHANK3 (codificadores de neuroexinas) pueden ser la causa del autismo en sí o de alteraciones propias del mismo.
    • DUF1220. Localizado en el brazo largo del cromosoma 1, es un gen inestable cuyo número de copias puede variar desde las 55 hasta las 90, con un promedio de 70. Se ha observado que un número elevado de repeticiones de DUF1220 se correlaciona con los síntomas del trastorno del espectro autista y existen tres líneas de evidencia:
      • Primero: el número de copias aumenta especialmente en los seres humanos.
      • Segundo: dicho número de copias es menor en los seres humanos con microcefalia y mayor en los que presentan macrocefalia.
      • Tercero: el DUF1220 está relacionado con la división de las células cerebrales, por lo que un mayor número de copias se relaciona con un mayor número de células.

Por tanto, el grupo de Davis ha establecido que la inestabilidad de DUF1220 ha permitido la evolución de un cerebro humano grande con el efecto colateral del autismo. En el TEA, DUF1220 lleva a la producción excesiva de neuronas que, si no son eliminadas, establecen conexiones poco formadas con las consiguientes consecuencias.

Queda mucho por conocer y saber sobre los procesos genéticos que pudieran estar implicados en el autismo, pero de lo que no existen dudas es de su causalidad genética. Habrá que esperar a los resultados de las presentes y futuras investigaciones para saber más al respecto.