Come il gene del rischio di autismo può impedire al cervello di calmarsi
Un importante gene di rischio per l'autismo è anche implicato nell'epilessia. Infatti, circa un terzo dei bambini con disturbo dello spettro autistico (ASD) soffre di epilessia. Ma i ricercatori non sono ancora sicuri del motivo per cui questa mutazione provoca convulsioni.
In un nuovo studio, gli scienziati della Northwestern Medicine di Chicago potrebbero aver trovato alcune risposte. Hanno scoperto che la mutazione genetica, chiamata CNTNAP2 o "catnap2", agisce come un giardiniere troppo zelante che taglia troppi rami dall'albero.
Nel cervello, questa mutazione genetica riduce essenzialmente i minuscoli rami e le foglie dei neuroni - i suoi perni dendritici e le sinapsi - che consentono alle cellule cerebrali di trasmettere messaggi vitali e controllare l'attività del cervello. Il restringimento causa un'interruzione nella consegna dei messaggi.
Il messaggio che si perde è "Calmati!"
Nelle persone con questa mutazione, i neuroni inibitori che normalmente frenano i neuroni eccitatori non crescono abbastanza rami e foglie per comunicare il loro messaggio di "calma", hanno scoperto i ricercatori. Questo può portare a convulsioni.
I ricercatori hanno anche scoperto che catnap2 tende a collaborare con un altro gene mutato, CASK, implicato nel ritardo mentale. Catnap2 è una molecola adesiva che aiuta le cellule ad aderire, in questo caso facendo aderire le sinapsi ai dendriti.
Questo rende una molecola difficile da prendere di mira con i farmaci, ha detto Penzes. Ma il partner di catnap2, CASK, è indicato come un "enzima farfalla sociale" in quanto interagisce con molte altre molecole. Ciò gli consente di essere più facilmente inibito o attivato con i farmaci.
Come risultato di questi risultati, gli scienziati potrebbero avere un nuovo bersaglio farmacologico per trattare il disturbo.
"Ora possiamo iniziare a testare farmaci per trattare le convulsioni e altri problemi nell'autismo", ha detto l'autore principale Dr. Peter Penzes, Ruth ed Evelyn Dunbar Professore di Psichiatria e Scienze Comportamentali alla Northwestern University Feinberg School of Medicine. “I pazienti con la mutazione hanno anche ritardo del linguaggio e disabilità intellettiva. Quindi un farmaco mirato alla mutazione potrebbe avere molteplici vantaggi. "
Successivamente, il team di ricerca condurrà uno screening ad alto rendimento (HTS) di molecole con l'obiettivo di invertire queste anomalie nei pazienti con autismo. HTS è un processo di scoperta di farmaci comunemente utilizzato nell'industria farmaceutica per valutare rapidamente l'attività biochimica di composti simili a farmaci.
I ricercatori hanno in programma di esaminare farmaci che potrebbero attivare CASK per aiutare a mantenere sani i rami dei dendriti. Quando gli scienziati hanno bloccato CASK nello studio, i dendriti non sono cresciuti.
Le nuove scoperte sono pubblicate sulla rivista Psichiatria molecolare.
Fonte: Northwestern University
