Investigaciones anteriores indicaron una asociación entre el zinc y el autismo. Sin embargo, hasta ahora, la comprensión de la conexión ha sido un reto.

Un nuevo estudio levanta la tapa de la conexión zinc-autismo
Un nuevo estudio levanta la tapa de la conexión zinc-autismo

Un nuevo estudio , publicado en Frontiers in Molecular Neuroscience, sugiere que una deficiencia de zinc en la primera infancia puede contribuir al autismo.

El autismo, o trastorno del espectro autista, tiende a causar dificultades en la comunicación y la interacción social.

Aunque cada caso es diferente, los síntomas pueden incluir acciones repetitivas, reducción del contacto visual y problemas para reconocer las emociones en los demás.

Según los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC, por sus siglas en inglés), aproximadamente 1 de cada 59 niños tiene autismo. Parece ser cuatro veces más común en niños que en niñas.

A pesar de los años de investigación, la comunidad médica aún tiene que comprender completamente los mecanismos del autismo, y abundan las teorías sobre sus orígenes.

El autismo tiende a aparecer en los primeros 3 años de vida. Durante este tiempo, las sinapsis (los puntos de comunicación entre las neuronas) se están formando y cambiando a una velocidad rápida.

La investigación ha relacionado ciertos genes con el autismo, incluidos algunos que codifican proteínas que desarrollan sinapsis, como la familia de proteínas Shank.

El vínculo entre la formación de sinapsis y el autismo ha proporcionado la base para algunas de las investigaciones más recientes sobre los mecanismos de la enfermedad.

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La conexion de zinc

En los últimos años, los investigadores descubrieron un vínculo entre la deficiencia de zinc y el autismo. El zinc desempeña una serie de funciones, entre las que se incluyen la ayuda a construir proteínas y ADN.

Aunque los investigadores demostraron una conexión entre la deficiencia de zinc y el autismo, no está claro si la deficiencia causa la condición, o si se desarrolla en respuesta a los cambios que resultan del autismo.

En el nuevo estudio, los autores intentan aclarar estos puntos investigando cómo el desarrollo de las sinapsis y el zinc pueden interactuar para causar autismo.

La autora principal, Dra. Sally Kim, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford en California, explica los hallazgos del equipo:

“El autismo se asocia con variantes específicas de los genes involucrados en la formación, maduración y estabilización de las sinapsis durante el desarrollo temprano. Nuestros hallazgos relacionan los niveles de zinc en las neuronas, a través de las interacciones con las proteínas codificadas por estos genes, al desarrollo del autismo”.

¿Qué son los AMPARs?

Los AMPAR son un tipo común de receptor de glutamato en el sistema nervioso central, y los AMPAR en desarrollo son particularmente sensibles al tipo de cambios genéticos relacionados con el autismo.

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Los investigadores encontraron que cuando un mensaje se transmite de una neurona a otra, el zinc ingresa a la segunda neurona.

Allí, puede unirse a las proteínas Shank 2 y Shank 3. Estas proteínas luego interactúan con AMPARs en la segunda sinapsis.

Esta interacción hace que la estructura de la sinapsis cambie, en un proceso que la comunidad médica llama “maduración”.

En una serie compleja de experimentos, los autores del estudio mostraron que Shank 2 y 3 se acumulan en sinapsis a medida que los AMPAR alcanzan la maduración. Agregar el zinc a la ecuación aceleró la maduración de los AMPAR, pero solo si Shank 2 y 3 estaban presentes.

En otras palabras, los investigadores demostraron que las proteínas Shank 2 y 3 trabajan con zinc para asegurar la correcta y oportuna maduración de los AMPAR. Sin el zinc, los AMPAR no pueden desarrollarse correctamente.

“Esto sugiere que la falta de zinc durante el desarrollo temprano podría contribuir al autismo a través de la maduración sináptica dañada y la formación del circuito neuronal”.

Co-autor principal, Prof. John Huguenard

“Comprender la interacción entre el zinc y las proteínas Shank podría, por lo tanto, conducir a estrategias de diagnóstico, tratamiento y prevención para el autismo”, concluye el Prof. Huguenard.

¿Los suplementos de zinc reducirán el riesgo de autismo?

Los autores dejan claro que todavía no sabemos lo suficiente para responder esta pregunta. El co-autor principal, el profesor Craig Garner, del Centro Alemán para Enfermedades Neurodegenerativas en Berlín, lo explica:

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“En la actualidad, no hay estudios controlados de riesgo de autismo con suplementos de zinc en mujeres embarazadas o bebés, por lo que el jurado aún está deliberando”.

Los investigadores también señalan que una deficiencia de zinc no muestra necesariamente que una persona esté consumiendo muy poco del mineral esencial. Por ejemplo, el intestino puede no estar absorbiendo el nutriente correctamente.

Por otro lado, consumir el exceso de zinc puede ser perjudicial. Demasiado puede evitar que el cuerpo absorba el cobre, provocando anemia y huesos débiles.

En general, el estudio ofrece una nueva y fascinante visión de un posible mecanismo para el desarrollo del autismo.

Explorar la interacción entre el zinc y las neuronas en desarrollo podría ser prometedor para futuros tratamientos y, posiblemente, para la prevención del autismo.


Referencias
  1. El vástago y el zinc median un interruptor de subunidad del receptor AMPA en el desarrollo de neuronas https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnmol.2018.00405/full
  2. Datos y estadísticas https://www.cdc.gov/ncbddd/autism/data.html
  3. La familia Shank de proteínas de andamios https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10806096
  4. Deficiencia infantil de zinc: asociación con trastornos del espectro autista https://www.nature.com/articles/srep00129?