Nuova speranza di svelare i segreti dell’autismo

I ricercatori dell’Università McGill e dell’Università di Montreal hanno idividuato un legame cruciale tra la sintesi proteica (proteosintesi ) ed i Disturbi dello spettro autistico (ASD). Un risultato che potrebbe portare a  nuovi metodi terapeutici.

La regolazione della sintesi proteica, detta anche traduzione dell’mRNA, è un processo con cui le cellule producono le proteine. Questo meccanismo è coinvolto in tutti gli aspetti delle funzioni delle cellule e dell’organismo. Un nuovo studio sui topi ha dimostrato che la sintesi eccessiva di un gruppo di proteine neuronali denominato “neuroligina” provoca sintomi simili a quelli diagnosticati in ASD. Lo studio rivela anche che i comportamenti simili all’autismo potrebbero essere rettificati nei topi adulti con  i composti inibitori della sintesi proteica, o con la terapia genica verso le neuroligine. Questi risultati sono pubblicati sulla rivista Nature.

I Disturbi dello spettro autistico (ASD) comprendono un range di malattie del neurosviluppo che colpiscono tre aree di comportamento: le interazioni sociali, la comunicazione e gli interessi o i comportamenti ripetitivi. Secondo i Centri statunitensi per il Controllo delle Malattie e la Prevenzione, 1 bambino su 88 soffre di ASD, e la malattia è presente in tutti i gruppi razziali, etnici e socio-economici. Gli ASD sono quasi cinque volte più comune tra i maschi (1 su 54) che tra le femmine (1 su 252).

“Il mio laboratorio è dedicato a chiarire il ruolo della sintesi proteica non regolata nell’eziologia del cancro. Tuttavia, il nostro team è stato sorpreso di scoprire che meccanismi simili potrebbero essere implicati nello sviluppo dell’ ASD “, ha spiegato il professor Nahum Sonenberg, del Dipartimento di Biochimica, della Facoltà di Medicina dell’Università McGill. “Abbiamo utilizzato un modello di topo in cui è stato eliminato un gene chiave per controllare l’inizio della sintesi proteica, osservando che in questi topi, la produzione di neuroligina è aumentata. Le  neuroligine sono importanti per la formazione e la regolazione delle connessioni conosciute come sinapsi tra le cellule neuronali nel cervello e sono essenziali per mantenere l’equilibrio nella trasmissione delle informazioni da neurone a neurone.”

 “Il nostro lavoro è la prima ricerca che dimostra il legame tra il controllo traslazionale delle neuroligine con l’alterazione della funzione sinaptica e i comportamenti simili all’autismo nei topi. Abbiamo scoperto la chiave dell’inversione dei sintomi simili all’ ASD nei topi adulti. In primo luogo, abbiamo utilizzato i composti, che sono stati sviluppati in precedenza per il trattamento del cancro in grado di ridurre la sintesi proteica. In secondo luogo, abbiamo usato i virus non replicanti come veicoli per mettere in pausa la sintesi esagerata delle neuroligine” ha dichiarato Christos Gkogkas, un post-dottorando dell’Università McGill e primo autore della ricerca.

Le tecniche di modellazione computerizzata hanno svolto un ruolo importante in questa ricerca. “Utilizzando un nuovo algoritmo sofisticato al computer che abbiamo appositamente sviluppato per rispondere alle domande del dottor Sonenberg, abbiamo idividuato le strutture uniche dell’mRNA delle neuroligine che potrebbero essere responsabili della loro regolazione specifica”, ha spiegato il professor François Major dell’ Istituto di Ricerca in Immunologia e del Dipartimento di Informatica del Cancro dell’Università di Montreal.

I ricercatori hanno dimostrato che la sintesi della sregolazione delle neuroligine aumenta l’attività sinaptica, provoca uno squilibrio tra eccitazione ed inibizione nelle singole cellule cerebrali, aprendo nuove strade interessanti per la ricerca che potrebbero svelare i segreti dell’autismo.

“I comportamenti autistici nei topi sono stati impediti in modo selettivo riducendo la sintesi delle neuroligine di un tipo, invertendo i cambiamenti in eccitazione sinaptica nelle cellule”, ha spiegato il professor Jean-Claude Lacaille dell’Università di Montreal. “Insomma, abbiamo manipolato i meccanismi nelle cellule cerebrali osservando il modo in cui influenzano il comportamento dell’animale.”

I ricercatori sono stati anche in grado di invertire i cambiamenti di inibizione e di aumentare i comportamenti autistici, manipolando una seconda neuroligina.