Una nuova ricerca svela i meccanismi biologici dell'autismo.

Gli scienziati hanno identificato centinaia di geni che svolgono ruoli essenziali nelle prime fasi dello sviluppo cerebrale, rivelando così le basi biologiche dei disturbi del neurosviluppo, tra cui l'autismo.

Un team di scienziati israeliani e internazionali ha identificato centinaia di geni che svolgono un ruolo essenziale nelle prime fasi dello sviluppo cerebrale, rivelando così le basi biologiche cruciali dei disturbi del neurosviluppo, tra cui l'autismo, e descrivendo una malattia genetica completamente nuova che ostacola lo sviluppo cerebrale.

Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature Neuroscience, ha utilizzato la tecnologia di editing genetico CRISPR su larga scala per identificare sistematicamente i geni necessari alla differenziazione delle cellule staminali embrionali in cellule cerebrali.

Il progetto è stato guidato dal professor Sagiv Shifman (Università Ebraica di Gerusalemme), in collaborazione con la professoressa Binnaz Yalcin dell'INSERM (Francia) e con scienziati provenienti da Israele, Francia e Giappone.

Il team di ricerca ha posto una domanda fondamentale nel campo delle neuroscienze: quali geni sono essenziali per la formazione di un cervello sano e cosa accade quando questo processo viene interrotto?

Disattivando singoli geni in tutto il genoma, gli scienziati hanno inattivato quasi 20.000 geni nelle cellule staminali embrionali durante la loro trasformazione in cellule nervose.

Questo approccio ha permesso al team di ricerca di tracciare in dettaglio i geni essenziali per la differenziazione neuronale, ovvero il processo mediante il quale una cellula iniziale "impara" a diventare una cellula cerebrale o un neurone. Di conseguenza, hanno identificato 331 geni essenziali per la formazione dei neuroni, molti dei quali non erano stati precedentemente collegati allo sviluppo cerebrale.

Il professor Shifman ha affermato che non tutti i disturbi del neurosviluppo derivano dallo stesso tipo di anomalia genetica, ma il momento in cui il gene viene colpito durante lo sviluppo cerebrale gioca un ruolo cruciale.

Secondo le ricerche, i geni essenziali per la sopravvivenza cellulare di base sono spesso associati a ritardi generali dello sviluppo. Al contrario, i geni particolarmente importanti in determinate fasi della formazione delle cellule neuronali sono più strettamente collegati all'autismo. Questo spiega in parte perché l'autismo si manifesta in modo diverso da altri disturbi del neurosviluppo, anche se i sintomi possono sovrapporsi.

Il professor Shifman ha sottolineato che i geni associati all'autismo sono spesso concentrati nelle prime fasi dello sviluppo, quando si formano le cellule progenitrici neurali e i neuroni, piuttosto che nei geni essenziali per la sopravvivenza complessiva della cellula.

In particolare, dei 331 geni essenziali identificati, solo circa 100 erano già noti per essere associati a disturbi dello sviluppo neurologico. La stragrande maggioranza è costituita da nuovi candidati, il che amplia significativamente l'elenco dei geni che gli scienziati potranno continuare a studiare in futuro.

Oltre all'autismo, il team di ricerca ha scoperto anche un nuovo disturbo dello sviluppo neurologico legato a mutazioni nel gene PEDS1. Questo gene è essenziale per la produzione di plasmalogeno, un lipide speciale presente in abbondanza nella mielina, lo strato isolante che riveste le fibre nervose. Quando il gene PEDS1 viene inattivato, il processo di formazione delle cellule nervose viene interrotto, portando a una dimensione cerebrale inferiore alla norma.

L'analisi genetica condotta su due famiglie non imparentate ha rivelato che tutti i bambini portatori della rara mutazione del gene PEDS1 soffrivano di grave ritardo della crescita e atrofia cerebrale. Ulteriori esperimenti hanno confermato che l'inattivazione di questo gene compromette la formazione e la migrazione neuronale, chiarendo così il meccanismo biologico alla base delle manifestazioni cliniche.

Lo studio ha inoltre fornito ulteriori indizi sul modello di ereditarietà della malattia. I geni coinvolti nella regolazione della trascrizione e della struttura cromosomica sono spesso associati a malattie autosomiche dominanti; è sufficiente una sola copia mutata del gene per causare la malattia.

Nel frattempo, geni metabolici come PEDS1 sono spesso associati alla forma latente della malattia, richiedendo la mutazione di entrambe le copie del gene. Questa scoperta potrebbe aiutare i medici a dare priorità all'identificazione del gene sospetto durante l'analisi dei risultati dei test genetici.

Il professor Shifman ha affermato che questa mappa genetica "essenziale" servirà da base per ulteriori scoperte , tra cui la ricerca sui meccanismi di specifici geni dell'autismo, sulle differenze di genere nella diagnosi e sulle basi biologiche della diversità nelle manifestazioni cliniche dell'autismo.

(VNA/Vietnam+)

Fonte: https://www.vietnamplus.vn/nghien-cuu-moi-he-lo-co-che-sinh-hoc-cua-chung-tu-ky-post1087262.vnp