Los factores geneticos y ambientales en el autismo

¿Cuánto de una condición puede ser explicada en su totalidad por factores ambientales y cuánto puede explicarse por factores genéticos? Esta ha sido una polémica obsoleta dentro de las ciencias que ahora está haciendo rondas en el autismo. La nueva toma en el viejo debate es una tercera alternativa que combina la naturaleza y el medioambiente, es decir, que tiene en cuenta el hecho de que tanto los genes y el entorno se influyen mutuamente. Este concepto pertenece al nuevo campo de la «epigenética».

Hay alrededor de 5.000 genes de riesgo para el autismo, de un total de unos 22.000 expresados por el ADN humano. Esto significa que uno de aproximadamente cada 4 genes dentro de nuestors cromosomas, si se cambian o alteran, puede proporcionar algún tipo de susceptibilidad al autismo. Nuestro estado de ignorancia es tan grande que ni siquiera sabemos si algunos de estos genes se expresan en el cerebro. El poder establecer mecanismos para el autismo por los cuales los genes y el medio ambiente afectan al cerebro es por lo tanto difícil . En un artículo anterior, nuestro grupo ha discutido una coincidencia de los genes de riesgo para el autismo, que es su capacidad para mutar. Genes de riesgo del autismo, en general, tienen enormes sequencias dentro de los mismos (llamados elementos de transposición o «genes saltarines») que los hacen susceptibles a mutaciones (Williams et al. Translational Neuroscience 4 (2) :172-202, 2013). Nuestro trabajo indica que cuando hablamos acerca de genes de riesgo para el autismo debemos considerar no sólo su papel en vías bioquímica, sino también su composición y estructura tridimensional.

Figura: A pesar de que no tiene sentido el estudiar genes de forma aislada del medio ambiente las disposiciones de financiación por parte del NIH son extremadamente sesgadas en el campo del autismo. Esto es más sorprendente cuando se considera el hecho de que el autismo se reconoce fácilmente como un trastorno multifactorial. No es de extrañar, después de gastar todo el dinero en investigaciónes puramente  genéticas, que los resultados han sido decepcionantes. (Doble click en la imagen para hacer la misma más grande).

En el autismo la investigación ambiental no ha sido menos confusa que los estudios genéticos. Un estudio del instituto MIND sobre los factores de riesgo para el autismo denominado «la Genética del Autismo Infantil y Medio Ambiente» (CHARGE)  fue lanzada en el 2003. El problema con el estudio y otros similares no es la falta de capacidad para enmarcar agentes sospechosos, sino más bien, enmarcan a demasiados agentes; sean pesticidas, fiebre durante el embarazo, las vitaminas prenatales (como el ácido fólico), la cercanía de la vivienda a carreteras principales (autopistas ), etc. A este ritmo, parece posible que el número de factores ambientales superen el número total de factores de riesgo genéticos! Estos descubrimientos se hacen sin tener en cuenta la constitución genética de los participantes. Peor aún, estos descubrimientos se hacen sin explicaciones adecuadas a la patología ya reconocida del autismo. ¿Puede alguno de estos hallazgos explicar los cambios en el tamaño del cerebro durante el crecimiento postnatal? ¿Puede algunos de los mismos alterar la migración de neuronas hacia la corteza? ¿Se reducen las conexiones largas de áreas distantes del cerebro? Si no explican todo lo que sabemos sobre el autismo, son capaces de explicar cosas que no sabemos acerca de la condición (capacidad predictiva)? Es fácil postular resultados tomados de una enorme base de datos cuando el autor no se siente obligado a explicar cómo sus propias conclusiones se refieren a hechos anteriores en la literatura.

Hay muchas limitaciones de los estudios del medio ambiente. Creo que la más importante es la imposibilidad de utilizar pruebas cuantitativas para diferenciar entre ambientes. Se puede vivir cerca de una autopista, pero como resultado de tener un mejor trabajo que nos lleva más cerca al centro de comercio metropolitano. Vivir cerca de una autopista también puede estar relacionado con su acceso a las librerías o lugares de comida rápida (comida chatarra), la cantidad de libros que tiene en casa, o incluso el tipo de vocabulario que uno usa con sus hijos. El punto final es que las personas no son asignados al azar al medioambiente y, quién sabe, esta auto-selección puede ser en parte de origen genético. Los factores ambientales son raramente independientes de las variables sociales / educativas.

La tendencia actual de la investigación debe ser la de mirar a los mecanismos que afectan al cerebro en el autismo, tanto desde el punto de vista genético como el ambiental. Esta perspectiva hace hincapié en que el autismo es un trastorno neurológico y que las intervenciones tempranas (ej., técnicas conductuales) de trabajo, cambian el cerebro. Aunque controversial, me imagino que si supieramos el mecanismo subyacente a los efectos de la educación en el cerebro pudieramos evitar o reducir significativamente la necesidad de largas horas de entrenamiento de la educación mediante la modulacion de las vías cerebrales subyacentes. La experiencia docente podría mejorarse y hacerse accesible a todos los individuos que necesiten de la misma. Las 20-40 horas necesarias para la terapia ABA podría reducirse a 10 horas de una manera económicamente accesible para la mayoría de los padres.

En los Estados Unidos la idea de que la intervención temprana (ambiente enriquecido) pudiera tener un efecto en el autismo es una rama de «la guerra contra la pobreza» que se inició durante la administración Johnson en algún momento en la década de los 1960s. En aquel entonces se decia que la intervención temprana podría superar la disparidad de recursos educativos entre las clases sociales. Algunos programas como Head Start fueron el resultado directo de este movimiento.

Figura: Intervención temprana

En 1969 Arthur Jensen escribió lo que es probablemente el artículo más influyente en el campo de la psicología: «¿Cuánto podemos aumentar el coeficiente intelectual y rendimiento escolar». El artículo re-declaró una teoría popular derivada de Francis Galton, cuyo libro «El genio hereditario», afirmaba que la inteligencia era mas que nada un rasgo hereditario. Tanto Galton como Jensen creian que los genes eran nuestro destino. En aquel entonces nadie tenía la epigenética en la mente. Jensen subestimo el potencial de la educación compensatoria. Aunque los resultados iniciales de los programas disponibles en ese momento eran contradictorio y algo deprimente, nunca consideró si esfuerzos más intensos puedieran hacer una diferencia. Creo que después de haber aprendido de esta lección, terapeutas y defensores del ABA, como Lovaas, empesaron con las intervenciones más intensivas y luego bajaron su número total de horas requeridas de acuerdo a los resultados de la investigación.

Todavía no se sabe si la intervención temprana ofrece cambios en el diagnóstico del autismo o si los beneficios se deben a factores relacionados con el rendimiento, por ejemplo, interacciones más sociales, problemas de conducta, mejoras en las tasas para entrar en las escuelas regulares (incluso la universidad)….Y de nuevo volvemos al debate innato y lo adquirido, cuánto podemos lograr con intervenciones que abordan sólo un lado de la discusión? Tomar grandes rasgos, ya sea la investigación ambiental o genética quita la individualidad del paciente.

Referencias

Williams EL, MF Casanova, Switala AE, Li H, Qiu M. Los elementos transponibles son más frecuentes en el autismo genes de riesgo: implicaciones para el papel de la inestabilidad genómica en el autismo. Neurociencia Traslacional 4 (2) :172-202, 2013.