Come una mutazione genetica unica può guidare l'autismo

Quali fattori guidano l'autismo? Questa è una domanda a cui i ricercatori non hanno ancora risposta. Ora, un nuovo studio condotto sui topi e la valutazione dei dati dagli esseri umani suggerisce che una mutazione genetica unica può svolgere un ruolo chiave nello sviluppo precoce del cervello, contribuendo all'autismo.

Un gene che gioca un ruolo chiave nello sviluppo corticale precoce può guidare l'autismo, suggerisce un nuovo studio.

L'autismo - che scienziati e operatori sanitari spesso chiamano disturbo dello spettro autistico (ASD) - è diverso per individui diversi e i suoi tratti di solito diventano visibili durante l'infanzia.

Gli specialisti considerano l'autismo un "disturbo dello sviluppo" e gli individui autistici possono avere esperienze diverse in termini di relazione con altre persone; possono imparare in modo diverso e impegnarsi in movimenti ripetitivi.

Per alcune persone, questi tratti non sono un ostacolo nella loro vita quotidiana. Altri potrebbero trovare questi o aspetti di questi tratti inutili o che causano difficoltà in termini di coinvolgimento con le persone che li circondano.

In queste situazioni, gli operatori sanitari possono consigliare diversi modi di affrontare o strategie per lo sviluppo personale. Questi possono includere la partecipazione alla terapia cognitivo comportamentale (CBT), alla terapia di gestione comportamentale o alla formazione sulle abilità sociali. Altri possono suggerire di assumere alcuni farmaci, come antidepressivi o farmaci anti-ansia, se del caso.

Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS), circa 1 bambino su 160 nel mondo è autistico. Nonostante ciò, gli scienziati non sono ancora sicuri di quali siano i fattori che guidano lo sviluppo dei tratti autistici.

Un nuovo studio della School of Medicine dell'Università del North Carolina (UNC) a Chapel Hill, suggerisce che una mutazione genetica che guida le caratteristiche dello sviluppo precoce della corteccia cerebrale può svolgere un ruolo chiave nell'autismo.

Gli scienziati hanno condotto le loro ricerche su modelli murini e hanno anche valutato le informazioni genetiche raccolte dagli esseri umani. Gli autori presentano i loro risultati in un documento di studio che appare sulla rivista Neurone.

"[La nuova] scoperta suggerisce che l'ASD può essere causato da interruzioni che si verificano molto presto quando la corteccia cerebrale sta appena iniziando a costruirsi."

Autrice senior Prof. Eva Anton

Un gene chiave per lo sviluppo precoce del cervello

Il team di ricerca si è concentrato sulla corteccia cerebrale perché, negli esseri umani, questa parte del cervello regola le funzioni di ordine superiore, come la parola, la coscienza e la memoria.

Gli scienziati devono ancora imparare esattamente come si sviluppa la corteccia cerebrale, ma sanno che un tipo di cellule precursori - che in seguito si differenziano, diventando cellule specializzate - chiamate cellule gliali radiali sono la chiave per lo sviluppo corticale precoce.

Queste cellule si formano alla base della corteccia in un particolare "disegno" che i ricercatori chiamano "motivo piastrellato". Ogni cellula gliale radiale in parte genera quindi un "processo basale" - un'emanazione simile a uno stelo che funge da "impalcatura" e aiuta i nuovi neuroni (cellule cerebrali) a organizzarsi e inserirsi nelle posizioni assegnate.

Nel loro nuovo studio sugli animali, i ricercatori UNC hanno scoperto che un gene chiamato Promemoria 1 interrompe il modello delle cellule gliali radiali, i loro processi basali e l'intera organizzazione iniziale delle nuove cellule cerebrali.

Il team spiega che studi precedenti hanno scoperto che le mutazioni in PROMEMORIA 1 negli esseri umani a volte hanno associazioni con l'autismo. Tuttavia, non era chiaro se o come quella mutazione potesse contribuire allo sviluppo dell'autismo.

Per la loro ricerca attuale, il Prof. Anton e colleghi hanno deciso di lavorare con i topi, in cui hanno eliminato il file Promemoria 1 gene in una fase iniziale di sviluppo corticale. Il team voleva scoprire quale effetto, se del caso, avrebbe avuto sul cervello.

Dopo aver fatto ciò, i ricercatori hanno notato interruzioni delle cellule gliali radiali, il cui pattern, dicono, rimarrebbe tipicamente stabilizzato dall'azione della proteina Memo1, codificata dal gene omonimo.

Senza di essa, l'impalcatura che emanava dalle cellule gliali radiali si ramificava eccessivamente e alterava la piastrellatura delle cellule gliali radiali stesse. Ciò ha provocato la disorganizzazione di nuove cellule cerebrali, alcune delle quali sono state completamente inserite nelle posizioni sbagliate.

Mutazioni genetiche nell'uomo

Il Prof.Anton e il team notano che un tipo simile di disorganizzazione delle cellule neurali è presente nel cervello di alcuni bambini autistici, secondo studi esistenti.

Sulla base degli indizi offerti dalle loro scoperte sui roditori e da precedenti studi sull'uomo, i ricercatori hanno poi analizzato le mutazioni del PROMEMORIA 1 gene nelle persone autistiche che hanno presentato comportamenti caratteristici e hanno anche sperimentato disabilità intellettive.

In tal modo, il team ha scoperto che una mutazione di questo gene negli esseri umani codificava una forma abbreviata della proteina MEMO1, che, come gli autori hanno scritto nel loro articolo, "si traduce in una perdita funzionale di MEMO1" e ha cellule gliali.

Inoltre, quando gli investigatori hanno esaminato ancora una volta i topi ingegnerizzati, hanno notato che i roditori knockdown mostravano determinati comportamenti - ad esempio la mancanza di interesse nell'esplorazione - coerenti con alcuni comportamenti tipici dell'autismo.

"Per i disturbi dello sviluppo cerebrale, come l'ASD, è importante comprendere le origini del problema, anche se siamo ancora lontani dall'essere in grado di correggere i disturbi dello sviluppo che si verificano in utero", afferma il Prof. Anton.

"Abbiamo bisogno di questa conoscenza fondamentale se vogliamo veramente arrivare alle cause profonde di queste condizioni e alla fine sviluppare migliori strategie diagnostiche o terapeutiche", continua.

Tali risultati potrebbero, in futuro, portare a migliori opzioni di trattamento per le persone in cui alcune caratteristiche dell'autismo portano a disabilità o problemi comportamentali. Tuttavia, i sostenitori dell'autismo continuano a esortare gli scienziati a non considerare l'autismo, nel complesso, come una condizione medica o un problema che deve essere risolto.

“È necessario porre rimedio alle disparità sanitarie e rendere più ampiamente disponibili terapie benefiche; tuttavia, l'uso di trattamenti scientificamente non provati e quelli che si concentrano sulla normalizzazione piuttosto che sull'insegnamento di abilità utili dovrebbe essere scoraggiato ", avverte l'Autistic Self Advocacy Network.

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