Mutazioni genetiche legate a sintomi specifici dell'autismo
I ricercatori hanno scoperto che l'ampia varietà di sintomi riscontrati nelle persone con autismo può essere ricondotta a determinate mutazioni genetiche, con le mutazioni più dannose che portano a esiti peggiori della malattia. I loro risultati sono pubblicati sulla rivista Nature Neuroscience.
Lo studio, condotto dal Columbia University Medical Center, ha coinvolto un'analisi su larga scala di centinaia di pazienti e quasi 1000 geni. I ricercatori hanno identificato centinaia di geni che, se mutati, aumentano il rischio che una persona sviluppi un disturbo dello spettro autistico (ASD) e queste mutazioni possono portare a una varietà di sintomi.
"Se riusciamo a capire in che modo mutazioni diverse portano a caratteristiche diverse dell'ASD, potremmo essere in grado di utilizzare i profili genetici dei pazienti per sviluppare strumenti diagnostici e prognostici accurati e forse personalizzare il trattamento", ha detto l'autore senior Dennis Vitkup, Ph.D., associato professore di biologia dei sistemi e informatica biomedica presso il College of Physicians & Surgeons della Columbia University.
Per esplorare la connessione tra mutazioni genetiche e tratti di autismo, i ricercatori hanno analizzato i dati genetici e clinici su centinaia di pazienti con ASD dalla Simons Simplex Collection. Hanno scoperto che le mutazioni genetiche più dannose di solito portano a esiti peggiori della malattia. "Sembra che i casi di autismo ad alto QI siano solitamente innescati da mutazioni più lievi", ha detto Vitkup.
Le persone autistiche con un QI verbale o non verbale basso di solito avevano mutazioni nei geni che giocavano un ruolo più attivo nel cervello; e gli individui con un QI alto avevano meno probabilità di avere mutazioni che spegnevano completamente i geni. Infatti, le mutazioni che danneggiano solo parzialmente la normale funzione genica nel cervello sembrano essere fortemente legate a casi di autismo ad alto funzionamento.
Le mutazioni geniche individuali spiegano anche le differenze di genere riscontrate nell'autismo. Sebbene l'ASD sia molto più comune nei maschi, le femmine con ASD hanno maggiori probabilità di cadere nella parte grave dello spettro.
I risultati hanno mostrato che i geni mutati nelle femmine avevano generalmente una maggiore attività in tutto il cervello rispetto a quelli mutati nei maschi. Le mutazioni ASD estremamente dannose nelle ragazze in media si trovano in geni che sono quasi due volte più attivi dei geni tipici nel cervello normale.
"Questi modelli sono coerenti con l'idea che ci sono meccanismi che proteggono le femmine", ha detto Vitkup.
“Molto spesso, solo quando una mutazione colpisce un gene altamente attivo vediamo sintomi nelle femmine. Dato che le differenze intrinseche nell'attività genica nel cervello maschile e femminile sono tipicamente dell'ordine di una piccola percentuale, questi risultati sono piuttosto notevoli ".
Alcuni neuroni sembrano essere più colpiti di altri. I ricercatori hanno scoperto forti effetti nei neuroni corticali e striatali che formano un circuito che controlla movimenti e comportamenti ripetitivi, come il dondolio, l'insistenza sull'uguaglianza e gli interessi limitati, che sono comuni nelle persone con ASD.
"Ci sono molte ipotesi sui tipi di neuroni e circuiti coinvolti nell'autismo, ma utilizzando approcci imparziali a livello di genoma, come quello utilizzato in questo studio, si può capire quali neuroni sono i più importanti e spiegare le caratteristiche principali che vediamo in persone con ASD ", ha detto Vitkup.
"Identificare i circuiti coinvolti è il passo successivo nella comprensione dell'autismo", ha detto. “Sono stati compiuti enormi progressi negli ultimi cinque anni: noi ei nostri colleghi abbiamo ora identificato più geni colpiti e stiamo arrivando a un consenso su come i geni lavorano insieme nelle reti biologiche.
"Ora, sulla base dei geni colpiti, stiamo identificando i tipi di cellule colpite e i circuiti cerebrali e stiamo cercando di collegarli agli esiti della malattia nei singoli pazienti".
Fonte: Columbia University Medial Center
