Morfología neuronal en el trastorno del espectro autista / Neuronal morphology in autism spectrum disorder

RESUMEN: El trastorno del espectro autista (TEA) abarca un grupo de trastornos multifactoriales del neurodesarrollo caracterizados por una comunicación e interacción social deteriorada y por comportamientos repetitivos y estereotipados. Múltiples estudios han revelado que en el TEA existen disfunciones sinápticas, en la cual la morfología y función neuronal son sustratos importantes en esta patogenia. En esta revisión comentamos los datos disponibles a nivel de anormalidades neuronales en el TEA, enfatizando la morfología de las dendritas, espinas dendríticas y citoesquelo de actina. Las dendritas y espinas dendríticas, ricas en actina, forman la parte postsináptica de la mayoría de las sinapsis excitadoras. En el TEA, los datos obtenidos apuntan a una desregulación en el crecimiento y desarrollo dendrítico, así como una alteración en la densidad de las espinas dendríticas. Lo anterior, se ve acompañado de alteraciones en la remodelación y composición del citoesqueleto neuronal. Para comprender mejor la fisiopatología del TEA, es necesario mayor información sobre cómo los cambios morfofuncionales de los actores que participan en la sinapsis impactan en los circuitos y el comportamiento.

SUMMARY: Autism Spectrum Disorder (ASD) is a group of multifactorial neurodevelopmental disorders, characterized by impaired communication and social interaction skills, and by repetitive and stereotyped behaviors. Multiple studies report that there are synaptic dysfunctions in ASD, in which important substrates such as morphology and neuronal function are involved in this pathogenesis. In this review we discuss the data available at the level of neuronal abnormalities in ASD, and emphasize the morphological aspects of dendrites, dendritic spines, and actin cytoskeleton. Actin-rich dendrites and dendritic spines shape the postsynaptic part of the most excitatory synapses. In ASD, the data points to a dysregulation in dendritic growth and development, as well as an alteration in the density of dendritic spines. This is accompanied by alterations in the remodeling and composition of the neuronal cytoskeleton. In order to better understand the pathophysiology of ASD, further information is needed on how the elements of synaptic morphofunctional changes impact circuits and behavior.

Las espinas dendríticas, su función y algunas alteraciones / Dendritic spines, its function and some alterations

Resumen Las espinas dendríticas constituyen modificaciones de la membrana celular de las dendritas, ricas en actina, cuya morfología se modifica y puede sugerir la presencia de alteraciones en la comunicación neuronal. Las espinas dendríticas cuentan con un aparato espinoso que participa en la regulación del calcio (Ca) intracelular. Reportes recientes mencionan la relación entre el número de espinas y las alteraciones del sueño, estado fisiológico en el que ocurre la consolidación de la memoria. Diversos estudios asocian cambios en su forma y densidad con ciertas patologías. En esta revisión se identifican las características morfológicas de estas y su relación con el desarrollo del sistema nervioso, el sueño y algunas patologías.

Abstract The dendritic spines are dendritic membrane modifications rich in actin, whose morphology changes could suggest modifications in neural communication. These dendritic spines have a spiny-apparatus that regulates the intracellular calcium concentration. Recent reports mention the relationship between the number of spines and certain sleep disorders, the physiologic state in which memory consolidation takes place. Changes in their morphology and density are associated with several pathologies. In this revision we describe the morphological modifications of dendritic spines, their relationship with the development of the nervous system, sleep disorders and some other pathologies.