In this review, we outline critical molecular processes that have been implicated by discovery of genetic mutations in autism. These mechanisms need to be mapped onto the neurodevelopment step(s) gone awry that may be associated with cause in autism. Molecular mechanisms include: (i) regulation of gene expression; (ii) pre-mRNA splicing; (iii) protein localization, translation, and turnover; (iv) synaptic transmission; (v) cell signaling; (vi) the functions of cytoskeletal and scaffolding proteins; and (vii) the function of neuronal cell adhesion molecules. While the molecular mechanisms appear broad, they may converge on only one of a few steps during neurodevelopment that perturbs the structure, function, and/or plasticity of neuronal circuitry. While there are many genetic mutations involved, novel treatments may need to target only one of few developmental mechanisms.
En esta revisión se describen importantes procesos moleculares que han surgido a partir del descubrimiento de mutaciones genéticas en el autismo. Estos mecanismos necesitan ser incluidos dentro de la(s) etapa(s) mal ejecutada(s) que puede(n) estar asociada(s) con la causa del autismo. Los mecanismos moleculares incluyen: 1) regulación de la expresión génica, 2) empalme pre-RNAm, 3) localización, traslación y recambio de proteínas, 4) transmisión sináptica, 5) señales celulares, 6) las funciones de las proteinas en el citoesqueleto y el esqueleto (del cromosoma) y 7) la función de moléculas de adhesión neuronal. Aunque son numerosos los mecanismos moleculares, ellos pueden convergir sola en una de las etapas que altere la estructura, función ylo plasticidad de los circuitos neuronales durante el neurodesarrollo. Ya que hay muchas mutaciones genéticas involucradas, es posible que los nuevos tratamientos necesiten enfocarse sólo en alguno de los pocos mecanismos del desarrollo.
Dans cet article, nous décrivons les processus moléculaires critiques impliqués par la découverte de mutations génétiques dans l'autisme. Ces mécanismes pourraient être cartographies en étapes neurodéveloppementales mal achevées qui pourraient être associées à l'origine de l'autisme. Les mécanismes moléculaires comprennent: 1) la régulation de l'expression du gène ; 2) l'épissage du pré-ARNm ; 3) la localisation, la translation et le renouvellement des protéines ; 4) la transmission synaptique ; 5) la signalisation cellulaire; 6) les fonctions des protéines du cytosquelette et du squelette (du chromosome) ; et 7) la fonction des molécules d'adhésion cellulaire neuronales. Les mécanismes cellulaires semblent nombreux, mais peuvent confluer sur une seule des quelques étapes qui, au cours du neurodéveloppement, perturbe la structure, la fonction et/ou la plasticité du circuit neuronal. De nombreuses mutations génétiques sont en cause, mais les nouveaux traitements peuvent avoir besoin de cibler seulement un des mécanismes du développement.
Keywords: autism; brain development; cell signaling; neuronal cell adhesion molecule; regulation of gene expression; synaptic transmission.