Imagina el cerebro como una ciudad con semáforos que mantienen las señales fluyendo sin problemas. En un nuevo estudio, los investigadores siguieron una pista sobre el óxido nítrico, un mensajero químico común, y descubrieron que, en algunas formas de autismo, cuando aumenta, puede actuar menos como una señal útil y más como un “botón atascado”.
Cuando el óxido nítrico activa esta reacción en cadena, una proteína protectora clave llamada TSC2 se pierde, y un importante sistema de control celular, mTOR, que ayuda a regular el crecimiento y la producción de proteínas, puede entrar en una sobrecarga anormal. El giro alentador: cuando los investigadores interrumpieron ese paso específico, el sistema se calmó, señalando un “lugar más concreto donde mirar” en la biología del autismo y una posible dirección para futuras terapias.
El óxido nítrico suele ser uno de los ayudantes silenciosos del cerebro: una molécula diminuta que se desliza entre las células, afinando la comunicación y manteniendo los sistemas neuronales receptivos. Pero una nueva investigación de la Universidad Hebrea de Jerusalem, liderada por el profesor Haitham Amal, Profesor de Ciencias del Cerebro de la Familia Satell, sugiere que en algunas formas de trastorno del espectro autista (TEA), el óxido nítrico también puede desencadenar un efecto dominó bioquímico que impulsa a un sistema clave de control celular hacia la sobre activación.
También puede interesarte
El estudio, cuyo primer autor es el doctorando Shashank Ojha, fue publicado en la revista Molecular Psychiatry, una de las principales revistas de psiquiatría y parte del grupo Nature. La investigación explora una vía molecular que conecta tres actores importantes: el óxido nítrico, una proteína protectora llamada TSC2 y la vía mTOR, un regulador principal de cómo las células crecen y producen proteínas. Muchos investigadores han sospechado que la señalización de mTOR puede estar desregulada en el TEA. Lo que ha sido más difícil de precisar es el “cómo”, es decir, los pasos específicos que podrían vincular factores de riesgo con cambios en mTOR en el cerebro.
El equipo del profesor Amal se centró en un proceso llamado S-nitrosilación, una modificación química que ocurre cuando el óxido nítrico se une a proteínas y cambia su comportamiento. Utilizando un enfoque de análisis proteico a nivel de sistemas, los investigadores descubrieron que las proteínas involucradas en la vía mTOR estaban especialmente afectadas, lo que los llevó a investigar un punto de control crítico: TSC2, que normalmente actúa como un freno sobre la actividad de mTOR.
Sus experimentos indicaron que el óxido nítrico puede modificar TSC2 de una manera que la marca para su eliminación. Con menos TSC2 disponible, el freno se debilita y la actividad de mTOR puede aumentar. Dado que mTOR influye en la producción de proteínas y en otras funciones celulares esenciales, este tipo de sobre activación puede afectar el funcionamiento y la comunicación de las neuronas.
Para probar si esta vía podía interrumpirse, el equipo utilizó enfoques farmacológicos que reducen la producción de óxido nítrico en neuronas. Cuando se atenuó la señalización del óxido nítrico, los investigadores observaron la prevención de la modificación de TSC2 y una normalización de la actividad de mTOR, junto con mejoras en medidas relacionadas con alteraciones en la traducción de proteínas y resultados asociados al autismo en su sistema experimental.
En un enfoque complementario, los investigadores diseñaron una versión de TSC2 creada para resistir la modificación relacionada con el óxido nítrico. Prevenir esa única “etiqueta” química ayudó a proteger los niveles de TSC2 y redujo los efectos posteriores vinculados a la señalización excesiva de mTOR, apoyando la idea de que esta modificación específica puede desempeñar un papel relevante en la activación de la vía.
Es importante destacar que el estudio también examinó muestras clínicas de niños con TEA, incluidos niños con mutaciones en SHANK3, así como casos de TEA idiopático (sin una causa genética única conocida), reclutados por el Dr. Adi Aran. Los investigadores informaron patrones consistentes con el mecanismo propuesto, incluidos niveles reducidos de TSC2 y mayor actividad de señalización de mTOR, lo que añade relevancia en el mundo real a los hallazgos moleculares.
“El autismo no es una sola condición con una sola causa, y no esperamos que una única vía explique todos los casos”, afirmó el profesor Haitham Amal. “Pero al identificar una cadena de acontecimientos más clara —cómo los cambios relacionados con el óxido nítrico pueden afectar a un regulador clave como TSC2 y, a su vez, a mTOR— esperamos proporcionar un mapa más preciso para futuras investigaciones y, eventualmente, ideas terapéuticas más dirigidas”.
Este estudio enfatiza además la importancia de desarrollar inhibidores del óxido nítrico para el TEA. Al delinear una conexión específica entre óxido nítrico, TSC2 y mTOR, la investigación ofrece un nuevo marco para comprender cómo la señalización celular puede desequilibrarse en el TEA y sugiere nuevos puntos donde los científicos pueden enfocar el desarrollo y la evaluación de futuras intervenciones.
Acerca del Trastorno del Espectro Autista (TEA)
El TEA es una condición del neurodesarrollo caracterizada por diferencias en la comunicación social y el comportamiento. Es altamente diverso, con numerosos factores genéticos y biológicos que contribuyen al riesgo y a los resultados. Los investigadores estudian cada vez más vías celulares como mTOR porque influyen en cómo las células cerebrales crecen, se adaptan y forman conexiones.
El artículo de investigación titulado “Nitric Oxide-Mediated S-Nitrosylation of TSC2 Drives mTOR Dysregulation across Shank3 and Cntnap2 Models of Autism Spectrum Disorder” está disponible en la revista Molecular Psychiatry y puede consultarse en https://www.nature.com/articles/s41380-026-03514-6.
Karen Rossow T. | Directora AMUHJ
_______________________________________________________________________________
Las opiniones, creencias y puntos de vista expresados por el autor o la autora en los artículos de opinión, y los comentarios en los mismos, no reflejan necesariamente la postura o línea editorial de Enlace Judío. Reproducción autorizada con la mención siguiente: © EnlaceJudío
