TEA afecta a una proporción sustancial de la población y se caracteriza por un espectro de alteraciones conductuales, incluyendo diferencias en la interacción social, la comunicación, la cognición y la función motora. Cada vez hay más evidencia que apunta a los TEA como sinaptopías del desarrollo altamente heredables, que implican deterioros en el desarrollo dendrítico, la formación de sinapsis, la conectividad neuronal y el equilibrio entre excitación e inhibición. Los estudios genéticos han identificado numerosos genes de riesgo, muchos de los cuales se expresan en neuronas y desempeñan papeles clave en el neurodesarrollo. Entre las regiones genómicas más destacadas asociadas con el TEA se encuentra el locus 16p11.2, donde microdeleciones o duplicaciones recurrentes —que abarcan 31 genes— representan hasta un 1% de los casos diagnosticados. Sin embargo, ningún gen en esta región explica completamente el amplio espectro de fenotipos asociados.
Nuestra investigación se centra en TAOK2, una quinasa serina/treonina situada en la región 16p11.2 que regula procesos críticos del desarrollo. Nuestros hallazgos identifican TAOK2 como un gen de riesgo legítimo para trastornos del neurodesarrollo y un contribuyente clave a la fisiopatología del TEA vinculada a la microdeleción 16p11.2. Además, hemos demostrado que TAOK2 está implicada en el control traslacional, apoyando la visión emergente de que la síntesis proteica desregulada representa un mecanismo común aguas abajo en las vías de señalización asociadas al TEA. No obstante, la contribución precisa de TAOK2 a la formación de circuitos neuronales y su papel dentro de la red genética más amplia 16p11.2 aún está por esclarecerse completamente.
Es importante destacar que los TEA no surgen únicamente por factores genéticos. Las influencias ambientales —incluida la exposición materna a toxinas, infecciones, desnutrición y otros factores de estrés— también juegan un papel importante en la configuración de los resultados del neurodesarrollo. Cómo interactúan estos factores genéticos y ambientales a nivel molecular y celular para interrumpir la conectividad cerebral sigue siendo poco comprendido.
En este contexto, nuestra investigación tiene como objetivo: (i) definir la red de interacción molecular de TAOK2 y la microdeleción 16p11.2 para identificar objetivos para intervención terapéutica; (ii) caracterizar los cambios moleculares en neuronas corticales en desarrollo expuestas a factores de estrés ambientales como la activación inmune materna; y (iii) determinar si diversos insultos genéticos y ambientales convergen en vías sinápticas comunes. A través de este enfoque integrador, buscamos descubrir mecanismos fundamentales del desarrollo cerebral e identificar nuevas estrategias para la intervención en trastornos del neurodesarrollo.