La activación del sistema inmunitario materno durante la gestación afecta de esta forma tan peculiar al feto

Un equipo de investigadores del Instituto de Parasitología y Biomedicina 'López-Neyra'((IPBLN-CSIC), en colaboración con la Queen Mary University of London (Reino Unido) y la Virginia Commonwealth University (Estados Unidos), ha demostrado que la respuesta inmune materna ante una infección durante el embarazo altera la regulación de proteínas clave en las células madre neurales fetales.

El estudio, realizado en ratones, aporta nuevas pruebas sobre cómo los procesos inflamatorios durante la gestación podrían estar relacionados con el desarrollo de trastornos neuropsiquiátricos, como la esquizofrenia y el autismo, en el bebé.

Publicado en la revista Molecular Psychiatry, el trabajo se basa en modelos celulares obtenidos de fetos de ratón cuyas madres fueron expuestas a un agente viral sintético, un virus de la rabia modificado (Poly I:C), que simula una infección. El análisis de la regulación de genes y proteínas reveló alteraciones significativas en la expresión y fosforilación de la proteína MAP2, esencial para la estructura neuronal y la sinaptogénesis, proceso mediante el cual las neuronas establecen conexiones durante el desarrollo cerebral.

Uno de los hallazgos más relevantes es que estas alteraciones no afectan directamente al ADN ni a la transcripción de los genes, es decir, no modifican la producción del ARN mensajero, que sirve de guía para la fabricación de proteínas. En cambio, los cambios ocurren en la fase de traducción, cuando la célula convierte la información del ARN en proteínas funcionales. «Esto indica que, aunque la secuencia genética permanece intacta, el mecanismo que regula la producción de proteínas está alterado, lo que influye en qué proteínas se generan y en qué cantidad», explica Juan F. López-Giménez, investigador del IPBLN-CSIC y líder del estudio.

El trabajo también muestra que la activación del sistema inmunológico materno interfiere en la síntesis y modificación de proteínas fundamentales para el desarrollo neuronal, en particular MAP2, una proteína clave para la estabilidad del citoesqueleto neuronal y la formación de sinapsis. Estos cambios podrían afectar la conectividad neuronal y, a largo plazo, comprometer la plasticidad del cerebro en desarrollo.

Alteraciones persistentes

Según López-Giménez, «nuestros resultados sugieren que la activación inmunitaria materna no solo influye en el desarrollo temprano del cerebro, sino que también provoca alteraciones persistentes en su estructura y función. En concreto, los cambios detectados en la fosforilación de MAP2 podrían comprometer la capacidad del cerebro en desarrollo para establecer conexiones sinápticas adecuadas, lo que ayudaría a explicar la relación entre infecciones maternas y el riesgo de trastornos del neurodesarrollo».

Este estudio forma parte de un proyecto de investigación más amplio, financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Agencia Estatal de Investigación. Uno de sus principales objetivos ha sido el desarrollo de un modelo experimental in vitro basado en células madre neurales para el estudio de la plasticidad neuronal.

«Este modelo es una herramienta innovadora y eficaz, ya que permite analizar en detalle cómo se generan y remodelan las conexiones neuronales en un entorno controlado. Además, hemos implementado una avanzada tecnología de estudio de sinaptogénesis mediante el uso de un virus de la rabia modificado, que posibilita rastrear y analizar la formación de sinapsis con gran precisión», añade el investigador del CSIC.

El uso de este modelo representa una alternativa más ética y eficiente a los métodos tradicionales, ya que reemplaza los cultivos primarios de tejido cerebral y reduce significativamente la experimentación con animales. Su versatilidad lo convierte en una plataforma ideal para investigar el desarrollo neuronal y la plasticidad sináptica, aspectos clave para comprender enfermedades del sistema nervioso y avanzar en el desarrollo de nuevos neuropsicofármacos.