La distancia genética que nos separa de los ratones no impide que se hayan convertido en modelos imprescindibles para comprender las bases fisiológicas de enfermedades humanas y luchar contra los estragos que conllevan. En concreto, los ratones de laboratorio tienen un papel fundamental en el entendimiento del autismo. El autismo es una enfermedad del desarrollo del sistema nervioso con un rango de discapacidades tan amplio tanto en síntomas como en su severidad que se denomina formalmente como trastornos del espectro autista (ASD del inglés Autism Spectrum Disorders). El autismo produce alteraciones en la comunicación y la interacción social, intereses restringidos o preocupaciones absorbentes (comportamiento restringido), comportamiento repetitivo como los movimientos corporales estereotipados e inflexibilidad para cambiar rutinas. Esta enfermedad es cuatro veces más común en niños que niñas, se diagnostica en 1 de cada 150 niños y los síntomas se presentan normalmente en los dos primeros años de vida.

Es obvio que existen claras diferencias entre el comportamiento social y repetitivo que tienen los roedores y el complejo comportamiento humano, así por ejemplo, en el caso de los ratones, el sentido del olfato desempeña un papel mucho más importante que en los humanos. Pero como decíamos anteriormente, y a pesar del escepticismo de muchos expertos, en este blog intentaremos explicar ciertos comportamientos que posee el ratón y que han demostrado ser extremadamente útiles en nuestro entendimiento del autismo.

Por otro lado, hay una gran diversidad en las cepas de ratón de laboratorio lo que ha permitido la caracterización de sus comportamientos en relación con el autismo. Por ejemplo, la cepa C57BL/6, ampliamente utilizada en el laboratorio, es modelo de cepa muy social, mientras que otras como la BTBR con comportamientos sociales restringidos, persistencia a la rutina y prominencia de comportamientos repetitivos, representaría un modelo animal de autismo. Los ratones mencionados anteriormente son muy importantes a la hora de entender cuáles son las bases fisiológicas que generan las diferencias en el comportamiento relacionado con el autismo, además de ser una herramienta para ensayos clínicos de nuevos fármacos que pudiesen revertir las deficiencias encontradas en los ratones BTBR.

 Cepas de ratón utilizadas en estudios del autismo. Fotografías extraídas de la página web de The Jackson Laboratory. A la izquierda la cepa de ratón BTBR y a la derecha la cepa C57BL/6.Por supuesto hay que destacar también la existencia de modelos genéticos de autismo, en los cuales se ha mutado alguno de los genes que se han relacionado con esta enfermedad, por ejemplo los ratones deficientes en el gen Shank3. 

A continuación describiremos algunos de los comportamientos más importantes que se estudian en los ratones en relación con el autismo y su equivalencia con los comportamientos autistas en humanos.

Los comportamientos sociales

Los ratones son animales muy sociales por naturaleza. Si colocamos un ratón en la misma jaula donde teníamos previamente otro, ambos animales comenzarán a interactuar de inmediato. Se olerán uno al otro, se seguirán, e incluso pueden mostrar algunos comportamientos agresivos, especialmente en el caso de los machos.

 Interacción social entre dos ratones  C57BL/6. En la fotografía puede observarse como los ratones se olisquean el uno al otro durante la interacción social.Otro ejemplo de test de comportamiento social realizado en relación al autismo, es la medida de las vocalizaciones ultrasónicas emitidas por las crías al ser separadas de su madre. Las vocalizaciones ultrasónicas emitidas por los ratones para comunicarse entre ellos han sido bautizadas por algunos autores de una forma poética como "el canto de los ratones".

En el caso de ratones modelo de autismo, al realizar estos test de comportamiento, observaremos una disminución en las interacciones sociales iniciadas por los ratones o de vocalizaciones emitidas por las crías al ser separadas de su madre. En humanos, la falta de interés social en los individuos autistas se manifiesta por ejemplo en evitar el contacto físico, no reaccionar cuando es llamado por su nombre, o preferir jugar solo a jugar con otras personas.

 

 

Los comportamientos estereotipados y repetitivos

Los ratones muestran en su comportamiento natural movimientos estereotipados o repetitivos. El más emblemático de estos comportamientos es el de acicalamiento.

Los ratones comienzan lamiendo sus extremidades anteriores para luego frotarlas sobre la cabeza. A continuación el ratón lame y restriega los laterales de su cuerpo, la región ano-genital y por último la cola. Los ratones modelo de autismo muestran con frecuencia un aumento en la frecuencia y duración de la actividad de acicalamiento, de la misma manera que los enfermos de autismo pueden pasar mucho tiempo por ejemplo meciéndose de un lado a otro o agitando sus manos.

La flexibilidad para el cambio de rutinas

Para estudiar la inflexibilidad a la hora de cambiar rutinas, los científicos entrenan a los ratones para encontrar una plataforma sobre la que pueden subir y que se encuentra sumergida en una piscina opaca de tal forma que no son capaces de verla y solo pueden utilizar la orientación espacial para localizarla. Posteriormente cambian la posición de la plataforma y determinan el tiempo que necesitan los ratones para encontrarla de nuevo. Los ratones modelo de autismo manifiestan claras dificultades a la hora de localizar la plataforma en la nueva posición a pesar de haber sido capaces de encontrar la posición original. Algo similar le ocurre a los enfermos de autismo cuando se cambia alguna de las rutinas a la que están acostumbrados. Dichos cambios pueden desembocar en gran frustración o incluso rabietas.

Por tanto, salvando las distancias que nos separan de los roedores, estos pequeños animales se han convertido en nuestros aliados para el estudio de las bases neurofisiológicas de los síntomas y discapacidades asociados al autismo y una poderosa herramienta para la generación de nuevos abordajes terapéuticos para esta y otras muchas enfermedades.

 

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Rebeca María Mejías Estévez
Rebeca María Mejías Estévez

Doctora en neurociencias por la Universidad de Sevilla. Actualmente es investigadora contratada en el departamento de fisiología de la Universidad de Sevilla. Anteriormente trabajó como investigadora postdoctoral y profesora asociada de investigación en la Universidad Johns Hopkins.

Sobre este blog

En este blog hablaremos de los conocimientos, controversias y novedades en el estudio de diferentes enfermedades del sistema nervioso central, y discutiremos sobre los modelos utilizados para su investigación.

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