Nuova speranza per la comprensione dell’ autismo

I ricercatori della McGill University e dell’Università di Montreal hanno individuato un legame cruciale tra la sintesi proteica e disturbi dello spettro autistico (ASD), in grado di sostenere nuove vie terapeutiche.

Regolazione della sintesi proteica, definita anche traduzione dell’mRNA  è il processo con cui le cellule producono proteine. Questo meccanismo è coinvolto in tutti gli aspetti delle cellule e nelle funzioni dell’organismo. Un nuovo studio sui topi ha scoperto che la sintesi abnorme di un gruppo di proteine neuronali chiamate  neuroligins, producono sintomi simili a quelli diagnosticati in ASD. Lo studio rivela anche che l’autismo può essere corretto nei topi adulti con  composti che inibiscono  la sintesi proteica  o con terapia genica neuroligins targeting. I risultati della ricerca  sono pubblicati sulla rivista Nature.

Disturbi dello spettro autistico (ASD), comprendono una vasta gamma di malattie dello sviluppo neurologico che colpiscono tre aree di comportamento: interazioni sociali, la comunicazione,  gli interessi e comportamenti ripetitivi. Secondo i Centri statunitensi per il Controllo delle Malattie e la Prevenzione, 1 su 88 bambini è affetto  da ASD, e la malattia è riscontrata in tutti i gruppi razziali, etnici e socio-economico. La malattia è quasi cinque volte più comune tra i maschi (1 a 54) che tra le ragazze (1 in 252).

“Il mio studio è impegnato  a chiarire il ruolo della sintesi proteica disregolazione nell’eziologia del cancro. Tuttavia, il nostro team è stato sorpreso di scoprire che meccanismi simili possono essere implicati nello sviluppo della ASD “, ha spiegato il Prof. Nahum Sonenberg, dal Dipartimento McGill di Biochimica, Facoltà di Medicina, e della Ricerca Goodman Cancer Centre.“Abbiamo utilizzato un modello di topo in cui è stato eliminato il gene chiave di controllando della sintesi proteica. In questi topi,la  produzione di neuroligins è aumentata. Neuroligins sono importanti per la formazione e la regolazione delle connessioni note come sinapsi tra cellule neuronali nel cervello ed essenziali per il mantenimento dell’equilibrio nella trasmissione delle informazioni da neurone a neurone. “

“La scoperta di mutazioni neuroligin in individui con ASD  è stata fatta nel 2003, ma  i precisi meccanismi molecolari implicati rimangono sconosciuti”, ha dichiarato Christos Gkogkas, un borsista post-dottorato presso la McGill e autore principale. “Il nostro lavoro è il primo a collegare il controllo traduzionale di neuroligins con l’alterazione della funzione sinaptica e l’autismo,  nei topi con comportamenti simili .La chiave è che abbiamo raggiunto l’ inversione di  sintomi ASD nei topi adulti. In primo luogo, abbiamo utilizzato composti che sono stati elaborati in precedenza per il trattamento del cancro, per ridurre la sintesi proteica. In secondo luogo, abbiamo usato non replicanti virus come veicoli, per ottenere una pausa sulla sintesi esagerata di neuroligins “.

La modellazione Computer  ha svolto un ruolo importante in questa ricerca. “Utilizzando un nuovo algoritmo sofisticato che abbiamo appositamente sviluppato, abbiamo identificato le strutture uniche di mRNA delle neuroligins che potrebbero essere responsabili della loro regolamentazione specifica”, ha spiegato il Prof. François Major, dell’Università di Montreal Istituto di Ricerca in Immunologia e Cancro e Dipartimento di Informatica.

I ricercatori hanno scoperto che la sintesi disregolazione di attività neuroligins aumenta la  sinaptica, con un conseguente squilibrio tra eccitazione e inibizione nelle singole cellule cerebrali. Tutto ciò  apre interessanti nuove strade per la ricerca che può  finalmente sbloccare i segreti dell’ autismo.

“I comportamenti autistici nei topi sono stati impediti in modo selettivo riducendo la sintesi di un tipo di neuroligin e invertendo  le modifiche di eccitazione sinaptica nelle cellule”, ha spiegato il Prof. Jean-Claude Lacaille presso l’Università di Montreal. “In breve, abbiamo manipolato i meccanismi nelle cellule cerebrali per  osservare il modo in cui influenzano il comportamento dell’animale.” I ricercatori sono stati anche in grado di annullare le modifiche di inibizione e aumentare i comportamenti autistici, manipolando un  secondo neuroligin .  “Il fatto che l’equilibrio può essere influenzato suggerisce che ci potrebbe essere una possibilità di intervento farmacologico mirato a  questi meccanismi,” ha concluso Lacaille.

Fonte: autismo legati deficit tramite disregolazione eIF4E dipendente dal controllo traduzionale . Natura , 2012, DOI: 10.1038/nature11628