Los investigadores del Departamento de Psiquiatría de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte (Estados Unidos) han descubierto que los bebés con espacios perivasculares anormalmente agrandados tienen una probabilidad 2,2 veces mayor de desarrollar autismo en comparación con los bebés con el mismo tamaño y problemas de sueño entre siete y diez años después del diagnóstico.
A lo largo del día y la noche, el líquido cefalorraquídeo (LCR) pulsa a través de pequeños canales llenos de líquido que rodean los vasos sanguíneos del cerebro, llamados espacios perivasculares, para eliminar la neuroinflamación y otros desechos neurológicos. Una interrupción de este proceso vital puede provocar disfunción neurológica, deterioro cognitivo o retrasos en el desarrollo.
"Estos resultados sugieren que los espacios perivasculares podrían servir como un marcador temprano del autismo", afirma el profesor asistente de psiquiatría y miembro del Instituto Carolina para Discapacidades del Desarrollo (CIDD), Garic.
Los investigadores estudiaron a bebés con mayor probabilidad de desarrollar autismo porque tenían un hermano mayor con autismo. Siguieron a estos bebés desde los seis a los 24 meses de edad, antes de la edad del diagnóstico de autismo. Su estudio, publicado en 'JAMA Network Open', encontró que el 30 por ciento de los bebés que luego desarrollaron autismo tenían espacios perivasculares agrandados a los 12 meses. A los 24 meses de edad, casi la mitad de los bebés diagnosticados con autismo tenían espacios perivasculares agrandados.
Desde hace diez años, ha habido un resurgimiento de la investigación sobre las importantes funciones del líquido cefalorraquídeo (LCR) en la regulación de la salud y el desarrollo del cerebro. El estudio actual muestra que el volumen excesivo de LCR a los seis meses estaba relacionado con el agrandamiento de los espacios perivasculares a los 24 meses.
Cada seis horas, el cerebro expulsa una onda de LCR que fluye a través de los espacios perivasculares para eliminar la acumulación de proteínas neuroinflamatorias potencialmente dañinas, como la beta amiloide, en el cerebro. El proceso de limpieza del LCR es especialmente eficaz cuando dormimos, ya que la mayor parte de la circulación y eliminación del LCR se produce durante el sueño.
Sin embargo, la interrupción del sueño puede reducir la eliminación del LCR de los espacios perivasculares, lo que provoca dilatación o agrandamiento, pero esto solo se ha estudiado anteriormente en estudios con animales o en estudios con adultos en humanos. Este es el primer estudio de este tipo en niños.
Los investigadores plantearon la hipótesis de que las anomalías del LCR en la infancia estarían relacionadas con problemas de sueño posteriores, basándose en una investigación anterior. El análisis actual del sueño reveló que los niños que tenían espacios perivasculares agrandados a los dos años de edad tenían tasas más altas de alteraciones del sueño en la edad escolar.
"Dado que el autismo está tan estrechamente relacionado con los problemas del sueño, estábamos en esta posición única para examinar la dinámica del LCR y el sueño", declara Garic, primer autor del artículo. "Fue realmente sorprendente observar una asociación tan fuerte separada por un período de tiempo tan largo 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", añade.
La investigación se realizó en conjunto con el Infant Brain Imaging Study (IBIS), una red nacional de investigadores que investigan el desarrollo del cerebro, el autismo y las discapacidades del desarrollo relacionadas. La red está formada por cinco universidades, de las cuales la Universidad de Carolina del Norte-Chapel Hill es la principal.
Para su estudio, los autores analizaron 870 resonancias magnéticas de IBIS para medir el volumen excesivo de LCR y los espacios perivasculares agrandados. Se obtuvieron resonancias magnéticas de bebés durante el sueño natural a los seis, 12 y 24 meses de edad para observar los cambios a lo largo del tiempo.
El cerebro infantil experimenta un rápido desarrollo durante este período. Anteriormente, se pensaba que la medición de los espacios perivasculares solo era clínicamente relevante para los trastornos del envejecimiento en adultos mayores, como en la demencia. Estos hallazgos sugieren que es posible que sea necesario considerar y monitorizar a las poblaciones más jóvenes para detectar este tipo de anomalías cerebrales.
"Nuestros hallazgos fueron sorprendentes, dado que los neurorradiólogos suelen considerar el agrandamiento de los espacios perivasculares como un signo de neurodegeneración en adultos, pero este estudio informó que también ocurre en niños pequeños", afirma Garic. "Este es un aspecto importante del desarrollo del cerebro en los primeros años de vida que debe ser monitorizado, añade".
Ahora los autores plantean la hipótesis de que el exceso de volumen de LCR está estancado u obstruido y no circula por el cerebro con la eficiencia que debería. Para su próxima investigación, los investigadores planean utilizar una vez más las resonancias magnéticas para medir el LCR en el cerebro de un bebé dormido, pero esta vez centrándose en la fisiología y la velocidad del flujo del LCR por todo el cerebro.
El equipo de investigación también está trabajando con otros colaboradores para cuantificar el tamaño de los espacios perivasculares y la gravedad de los resultados conductuales. El equipo también planea ampliar su investigación a los síndromes neurogenéticos asociados con el autismo, como el síndrome de X frágil y el síndrome de Down.
"En conjunto, nuestra investigación ha demostrado que las anomalías del LCR en el primer año de vida podrían tener efectos posteriores en una variedad de resultados, incluido el diagnóstico posterior de autismo, problemas de sueño, neuroinflamación y posiblemente otras discapacidades del desarrollo", señala el coautor del estudio, Mark Shen.
