Autismo: i farmaci antitumorali possono migliorare il comportamento sociale
Una nuova ricerca condotta dalla State University di New York a Buffalo suggerisce che un farmaco anti-cancro potrebbe essere in grado di invertire le menomazioni sociali associate all'autismo.
In un articolo ora pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience, i ricercatori riportano come basse dosi di romidepsina - un farmaco approvato negli Stati Uniti per il trattamento del linfoma - "hanno ripristinato l'espressione genica e invertito i deficit sociali" in un modello murino di autismo.
Il disturbo dello spettro autistico (ASD), che è una condizione dello sviluppo, influenza il comportamento, l'interazione sociale e la comunicazione.
Le statistiche che sono state compilate negli Stati Uniti suggeriscono che 1 bambino su 68 ha ASD e che è circa 4-5 volte più comune nei ragazzi che nelle ragazze.
Sebbene sia possibile diagnosticare il disturbo all'età di 2 anni, la maggior parte delle diagnosi di ASD non sono confermate prima dei 4 anni.
I costi economici negli Stati Uniti per i bambini con ASD sono stimati tra $ 11,5 miliardi e $ 60,9 miliardi.
"Deficit sociali invertiti" a basse dosi
Di tutti i sintomi impegnativi e devastanti che accompagnano l'ASD, la difficoltà di interagire con gli altri e di formare relazioni è particolarmente sconvolgente e attualmente non esiste un trattamento efficace.
Si ritiene che il nuovo studio sia il primo a dimostrare che potrebbe essere possibile alleviare questo sintomo primario dell'ASD prendendo di mira un gran numero di geni associati al disturbo.
"Abbiamo scoperto", afferma l'autore senior dello studio Zhen Yan, professore presso il Dipartimento di Fisiologia e Biofisica, "un composto di piccole molecole che mostra un effetto profondo e prolungato sui deficit sociali simili all'autismo senza evidenti effetti collaterali [...] . "
Questo, lei crede, è particolarmente importante perché "molti composti attualmente utilizzati per il trattamento di una varietà di malattie psichiatriche non sono riusciti a mostrare l'efficacia terapeutica per questo sintomo fondamentale dell'autismo".
Nel loro studio, il Prof. Yan e il suo team hanno scoperto che 3 giorni di trattamento con basse dosi di romidepsina "hanno invertito i deficit sociali" nei topi con un gene SHANK3 carente, che è un noto fattore di rischio per ASD.
L'inversione dei deficit sociali è durata per 3 settimane, dalla giovinezza alla tarda adolescenza, che è un periodo critico nei topi per lo sviluppo della comunicazione e delle abilità sociali ed è equivalente a diversi anni umani.
Ciò indica che un trattamento simile potrebbe essere di lunga durata negli esseri umani, suggeriscono i ricercatori.
Meccanismo epigenetico
Questo nuovo studio si basa sul lavoro precedente con i topi del Prof. Yan e del team che ha mostrato come la perdita di SHANK3 interrompe il recettore n-metil-D-aspartato, che aiuta a regolare le emozioni e la cognizione. L'interruzione ha causato problemi nella comunicazione tra le cellule cerebrali e ha portato a deficit sociali correlati all'ASD.
Per misurare i deficit sociali nei topi, gli scienziati li hanno collocati in ambienti controllati dove potevano valutare la loro preferenza per gli stimoli sociali (come l'interazione con un altro topo) rispetto alla preferenza per gli stimoli non sociali (come l'esplorazione di un oggetto inanimato).
I ricercatori hanno mostrato come la romidepsina fosse in grado di invertire i deficit sociali ripristinando la funzione dei geni attraverso un meccanismo epigenetico.
I meccanismi epigenetici sono processi genetici in grado di attivare e disattivare i geni e di alterarne l'espressione senza modificare il loro codice DNA sottostante.
Il Prof. Yan afferma che studi precedenti hanno suggerito che le alterazioni epigenetiche possono avere un impatto importante nell'ASD.
Il rimodellamento della cromatina ha aperto i geni ASD
Esistono diversi modi in cui i meccanismi epigenetici possono alterare l'espressione genica senza modificare il loro DNA. Ad esempio, possono silenziare i geni attaccando etichette chimiche al loro DNA.
Tuttavia, il Prof. Yan afferma che il principale meccanismo epigenetico all'opera nell'ASD è quello che rimodella la struttura della cromatina, che è il complesso del DNA e delle proteine di confezionamento che aiutano a comprimerlo nel nucleo della cellula.
"L'ampia sovrapposizione", osserva il prof. Yan, "nei geni di rischio per l'autismo e il cancro, molti dei quali sono fattori di rimodellamento della cromatina, supporta l'idea di riproporre i farmaci epigenetici usati nel trattamento del cancro come trattamenti mirati per l'autismo".
Uno dei risultati importanti del nuovo studio è che mostra che potrebbe essere possibile indirizzare un gran numero di geni correlati all'ASD con un solo farmaco.
La romidepsina è un modificatore dell'istone, che è un tipo di composto che altera le proteine, o istoni, che aiutano a organizzare il DNA nel nucleo.
Il farmaco "scioglie la cromatina densamente imballata", spiega il prof. Yan. Il risultato è ripristinare l'espressione genica rendendo i geni più accessibili alle molecole che traducono le loro istruzioni.
Con l'aiuto dello screening genome-wide, i ricercatori hanno scoperto che la romidepsina ripristinava l'espressione genica nella maggior parte degli oltre 200 geni che erano stati messi a tacere nel modello di topo autistico utilizzato nello studio.
"Il vantaggio di essere in grado di regolare un insieme di geni identificati come fattori di rischio chiave per l'autismo può spiegare l'efficacia forte e duratura di questo agente terapeutico per l'autismo."
Prof. Zhen Yan
