Espacios agrandados en el cerebro relacionados con más riesgo de autismo

El líquido cefalorraquídeo (LCR) circula a través de pequeños canales que rodean los vasos sanguíneos en el cerebro, que se conocen como espacios perivasculares e intervienen en la eliminación de desechos y toxinas del cerebro para evitar la neuroinflamación. Una interrupción en este proceso clave puede generar disfunción neurológica, deterioro cognitivo o retrasos en el desarrollo.

Una nueva investigación realizada por científicos del Departamento de Psiquiatría de la Escuela de Medicina de la UNC ha descubierto que los bebés que presentan espacios perivasculares anormalmente agrandados tienen una probabilidad 2,2 veces mayor de desarrollar autismo en comparación con los bebés con el mismo riesgo genético. Su investigación también ha revelado que la ampliación de los espacios perivasculares en la infancia se asocia con problemas de sueño entre siete y 10 años después del diagnóstico.

Los resultados se han publicado en JAMA Network Open y sugieren que “los espacios perivasculares podrían servir como un marcador temprano para el autismo”, ha afirmado Dea Garic, profesora asistente de psiquiatría en la UCN, miembro del Instituto de Carolina para las Discapacidades del Desarrollo (CIDD) y principal autora del trabajo.

Los investigadores estudiaron a los bebés con más probabilidades de desarrollar autismo, porque tenían un hermano mayor con el trastorno. Siguieron a estos bebés desde los seis a los 24 meses de edad, antes de que se les diagnosticara autismo, y comprobaron que el 30% de los bebés que más tarde desarrollaron autismo presentaban un agrandamiento de los espacios perivasculares a los 12 meses. A los 24 meses de edad, casi la mitad de los bebés diagnosticados con autismo tenían espacios perivasculares agrandados.

Anomalías que afectan al desarrollo del cerebro en la primera infancia

Cada seis horas, el cerebro expulsa una ola de LCR que fluye a través de los espacios perivasculares para eliminar proteínas neuroinflamatorias potencialmente dañinas, como la beta amiloide asociada al alzhéimer. El proceso de limpieza del LCR es especialmente eficiente mientras dormimos, ya que la mayor parte de la circulación y el aclaramiento del LCR se producen durante el sueño. Un sueño interrumpido puede reducir el aclaramiento del LCR de los espacios perivasculares, provocando su dilatación o agrandamiento, pero esto sólo se ha estudiado previamente en estudios con animales o en estudios en humanos adultos. Este es el primer estudio de su tipo en niños.

Garic hipotecó que las anomalías del LCR en la infancia estarían relacionadas con problemas de sueño posteriores, basados en investigaciones anteriores de Shenés. El análisis actual del sueño reveló que los niños que habían ampliado los espacios perivasculares a los dos años tenían tasas más altas de trastornos del sueño a la edad escolar.

“Las anomalías del LCR en el primer año de vida podrían tener efectos secundarios como diagnóstico posterior de autismo, problemas de sueño, neuroinflamación y, posiblemente, otras discapacidades del desarrollo”

“Ya que el autismo está tan relacionado con problemas de sueño, estábamos en esta posición única para examinar la dinámica del LCR y el sueño”, ha indicado Garic. “Fue realmente sorprendente observar una asociación tan fuerte separada por un período tan largo de tiempo durante la infancia. Pero realmente muestra cómo los espacios perivasculares no sólo tienen un efecto temprano en la vida, sino que también pueden tener efectos a largo plazo”.

Garic y Mark Shen, el otro autor del estudio, analizaron 870 resonancias magnéticas para medir el volumen excesivo de LCR y el agrandamiento de los espacios perivasculares. Las resonancias magnéticas se obtuvieron de bebés durante el sueño natural a los seis, 12 y 24 meses de edad para observar los cambios con el tiempo.

El cerebro del bebé experimenta un rápido desarrollo durante este período. Anteriormente, sólo se pensaba que la medición de los espacios perivasculares era clínicamente relevante para los trastornos del envejecimiento en adultos mayores, como en la demencia, pero los nuevos hallazgos sugieren que se debería monitorear a personas más jóvenes para detectar este tipo de anomalías cerebrales.

“Nuestros hallazgos fueron sorprendentes, dado que los neurorradiólogos típicamente ven los espacios perivasculares agrandados como un signo de neurodegeneración en adultos, pero este estudio lo reportó en niños pequeños,” dijo Garic. “Este es un aspecto importante del desarrollo cerebral en los primeros años de vida que debe ser monitoreado”.

Garic y Shen tienen la hipótesis de que el exceso de volumen de LCR está estancado y no circula a través del cerebro tan eficientemente como debería, por lo que su próximo objetivo de investigación es usar la resonancia magnética para medir el LCR en el cerebro de un bebé dormido, pero esta vez centrándose en la fisiología y la velocidad del flujo de LCR a través del cerebro.

“En conjunto, nuestra investigación ha demostrado que las anomalías del LCR en el primer año de vida podrían tener efectos secundarios en una variedad de resultados, incluyendo diagnóstico posterior de autismo, problemas de sueño, neuroinflamación y, posiblemente, otras discapacidades del desarrollo”, concluye Shen.