Il modello di topo fornisce indizi sull'autismo
Gli scienziati di Vanderbilt riferiscono che un'interruzione nella trasmissione della serotonina nel cervello può essere un fattore che contribuisce al disturbo dello spettro autistico (ASD) e ad altre condizioni comportamentali.
La serotonina è un neurotrasmettitore chimico del cervello che trasporta i segnali attraverso la sinapsi o il divario tra le cellule nervose. L'apporto di serotonina è regolato dal trasportatore della serotonina (SERT).
Ricerche precedenti hanno scoperto che rare variazioni genetiche possono interrompere la funzione SERT nei bambini con ASD. Nel nuovo studio, pubblicato su Atti della National Academy of Sciences, i ricercatori segnalano la creazione di un modello murino che ha espresso e quindi confermato la più comune di queste variazioni.
I ricercatori affermano che un piccolo cambiamento biochimico sembra far sì che SERT nel cervello vada in "overdrive" e limiti la disponibilità di serotonina nelle sinapsi.
"La proteina SERT nel cervello dei nostri topi sembra mostrare la funzione esagerata e la mancanza di regolazione che abbiamo visto utilizzando modelli cellulari", ha detto Randy Blakely, Ph.D., direttore del Vanderbilt Silvio O. Conte Center for Neuroscience Research.
"Sorprendentemente, questi topi mostrano cambiamenti nel comportamento sociale e nella comunicazione sin dalla prima infanzia che possono parallelamente ad aspetti dell'ASD", ha osservato il primo autore Jeremy Veenstra-VanderWeele, MD. I ricercatori concludono che la mancanza di serotonina durante lo sviluppo può portare a cambiamenti di lunga durata il modo in cui il cervello è "cablato".
L'associazione tra autismo e alti livelli di serotonina nel sangue è riconosciuta da oltre 50 anni. I ricercatori ritengono che ben il 30% dei bambini con autismo abbia livelli ematici elevati di serotonina, una scoperta descritta come "iperserotonemia".
L'iperserotonemia è il reperto biochimico riportato più costantemente nell'autismo ed è un tratto altamente ereditario. Tuttavia, la causa o il significato di questo "biomarcatore" è rimasto avvolto nel mistero.
L'attuale studio svela il puzzle dimostrando che una particolare variante di un gene SERT umano associato all'autismo, quando inserita nei topi, può produrre iperserotonemia nei topi.
La variante genetica rende il trasportatore più attivo, provocando un accumulo di livelli più elevati di serotonina nelle piastrine e quindi nel flusso sanguigno. Nel cervello, i trasportatori iperattivi dovrebbero avere l'effetto opposto, abbassando i livelli di serotonina nella sinapsi e producendo cambiamenti comportamentali rilevanti per l'autismo. Questo è esattamente ciò che hanno osservato i ricercatori.
I ricercatori ammettono che un modello murino non può spiegare o riprodurre completamente la condizione umana. Nemmeno una singola variazione genetica causa l'autismo. Gli esperti ritengono che l'ampio spettro di comportamenti autistici rappresenti una complessa rete di interazioni tra molti geni e fattori ambientali.
Tuttavia, i modelli animali sono fondamentali per determinare la fonte dei cambiamenti di sviluppo osservati nell'ASD. In questo caso, i ricercatori usano i topi per esplorare come i livelli di serotonina cerebrale alterati durante lo sviluppo possano produrre cambiamenti duraturi nel comportamento e avere un impatto sul rischio di autismo.
Fonte: Vanderbilt University
