Universidad Hebrea de Jerusalén reduce comportamientos repetitivos en un 50% en modelos de autismo con inhibidores de óxido nítrico, según estudio.
Inhibidores de óxido nítrico para tratar adicciones en autismo
Un equipo de la Universidad Hebrea de Jerusalén, liderado por el profesor Haitham Amal, identificó que niveles altos de óxido nítrico (NO) en el cerebro contribuyen a comportamientos repetitivos en modelos de autismo. Estos comportamientos, similares a adicciones conductuales, disminuyeron un 50% en ratones tratados con inhibidores de óxido nítrico. El estudio, publicado en 2023 en Advanced Science, sugiere un nuevo enfoque para tratar adicciones conductuales en personas con trastornos del espectro autista (TEA). Los investigadores utilizaron un inhibidor de neuronal nitric oxide synthase (nNOS) para reducir los niveles de NO en modelos animales.
El experimento se enfocó en ratones con mutaciones en el gen Shank3, un modelo común para el autismo. Estos animales exhibieron comportamientos repetitivos, como movimientos estereotipados, que se asemejan a adicciones conductuales. Tras administrar el inhibidor 7-nitroindazole (7-NI) por vía subcutánea durante dos semanas, los comportamientos repetitivos se redujeron un 50%, según pruebas de comportamiento estándar. Además, las mediciones mostraron una disminución del 40% en biomarcadores de estrés nitrosativo en el cerebro, específicamente en la corteza prefrontal y la amígdala, regiones vinculadas a la regulación emocional.
El Dr. Haitham Amal, quien dirige el Laboratorio de Neuromics, Señalización Celular y Medicina Traslacional, afirmó: “La reducción de óxido nítrico en el cerebro revierte fenotipos conductuales asociados al autismo”. El equipo también analizó células derivadas de pacientes con TEA. En cultivos celulares humanos con mutaciones en Shank3, los niveles de proteínas modificadas por NO, como la nitrotirosina, se redujeron un 35% tras el tratamiento con inhibidores. Los análisis de sangre de niños con TEA confirmaron niveles elevados de marcadores de estrés nitrosativo, lo que valida los hallazgos en modelos animales.
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La investigación también exploró el impacto del óxido nítrico en la plasticidad sináptica. En los ratones tratados, la densidad de espinas dendríticas en la corteza prefrontal aumentó un 25%, lo que indica una recuperación parcial de la conectividad neuronal. Además, los animales mostraron un 30% más de interacción social en pruebas de sociabilidad, un déficit común en el TEA. El tratamiento no presentó efectos secundarios graves, aunque un 3% de los ratones mostró somnolencia leve durante los primeros días de administración.
Resultados clave de inhibidores de óxido nítrico en autismo
- Reducción conductual: Disminuye comportamientos repetitivos en un 50% en ratones.
- Estrés nitrosativo: Reduce biomarcadores en un 40% en regiones cerebrales clave.
- Plasticidad sináptica: Aumenta densidad de espinas dendríticas en un 25%.
- Interacción social: Mejora sociabilidad en un 30% en modelos animales.
- Publicación: Estudio de 2023 en Advanced Science por Haitham Amal.
Antecedentes de la investigación sobre óxido nítrico y autismo
El óxido nítrico ha sido objeto de estudio en trastornos neurológicos desde la década de 1990. En 2018, un equipo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), donde Haitham Amal realizó su posdoctorado, publicó un artículo en Molecular Psychiatry que vinculó por primera vez el NO con el TEA. Ese estudio mostró que ratones con mutaciones asociadas al autismo presentaban niveles elevados de NO en el cerebro, lo que inducía comportamientos repetitivos. En 2020, otra investigación en Redox Biology confirmó que el NO afecta la señalización celular a través de la S-nitrosilación, un proceso que altera proteínas clave en el cerebro.
En 2022, un estudio de la Universidad Hebrea de Jerusalén exploró la relación entre el NO y la adicción en modelos animales. Los investigadores trataron ratas adictas a la morfina con inhibidores de nNOS, como L-NAME, y observaron una reducción del 45% en los síntomas de abstinencia. Ese hallazgo sugirió que el NO desempeña un papel en las conductas compulsivas, un rasgo compartido entre adicciones y algunos comportamientos en el TEA. En 2023, Beyond Air, una empresa biotecnológica, firmó un acuerdo con la Universidad Hebrea para desarrollar inhibidores de nNOS destinados al tratamiento del TEA.
Otros centros han contribuido al campo. En 2021, la Universidad de California reportó que el NO influye en la glutamatergia, un sistema de neurotransmisión desregulado en el TEA. Ese estudio, publicado en Free Radical Biology and Medicine, encontró que la inhibición de NO restablece el equilibrio de GABA y glutamato en modelos de ratones. En 2024, un equipo del King’s College de Londres mostró que los inhibidores de NO reducen la ansiedad en un 20% en ratones con TEA, aunque no impactaron los comportamientos repetitivos en esa muestra.
El apoyo gubernamental ha impulsado estas investigaciones. En 2024, el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Israel asignó 6 millones de dólares a proyectos de neurociencia enfocados en el TEA. Esta inversión permitió a la Universidad Hebrea de Jerusalén avanzar en ensayos preclínicos. Además, Haitham Amal recibió el Eagles Autism Foundation Research Grant en 2023, siendo el primer científico no estadounidense en obtener este reconocimiento, lo que destaca la relevancia global de su trabajo.
Contexto global y desafíos del tratamiento de adicciones en TEA
El trastorno del espectro autista afecta a más de 78 millones de personas en el mundo, según la Organización Mundial de la Salud en 2023. Las adicciones conductuales, como comportamientos repetitivos extremos, impactan al 30% de esta población, según un informe de 2022 en Journal of Autism and Developmental Disorders. En Israel, el Ministerio de Salud reportó en 2024 que el 12% de los niños con TEA presenta conductas compulsivas severas, lo que resalta la necesidad de intervenciones específicas.
Los tratamientos actuales para el TEA, como terapias conductuales y antipsicóticos, tienen limitaciones. Un estudio de 2021 en Autism Research indicó que solo el 40% de los pacientes con TEA responde a estos enfoques para controlar comportamientos repetitivos. Los inhibidores de óxido nítrico representan una alternativa al atacar directamente los mecanismos moleculares subyacentes. Sin embargo, su desarrollo enfrenta retos. La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) exige pruebas extensas de seguridad debido al riesgo de toxicidad en el sistema nervioso.
La producción de inhibidores de nNOS también es costosa. Un informe de 2023 de la Organización Mundial de la Salud señaló que los tratamientos experimentales para trastornos neurológicos tienen un costo promedio de 1,200 dólares por paciente al mes, lo que limita su acceso en países de bajos recursos. Además, la variabilidad en los síntomas del TEA requiere enfoques personalizados, lo que complica los ensayos clínicos a gran escala.
Otros países han explorado terapias similares. En 2024, un equipo de la Universidad de Tokio reportó que los inhibidores de NO reducen comportamientos repetitivos en un 35% en modelos de ratones con TEA. Ese estudio, publicado en Brain Research, también encontró una mejora del 15% en la memoria social. Además, Beyond Air planea iniciar ensayos en humanos en 2025, en colaboración con la Universidad Hebrea de Jerusalén, para evaluar la eficacia de los inhibidores de nNOS en pacientes con TEA y adicciones conductuales.