La carenza genetica innesca i sintomi autistici nei topi

Nuove scoperte associano fortemente un determinato gene a sintomi autistici. L'autismo è una malattia altamente ereditabile, con una probabilità fino al 90% che entrambi i gemelli identici abbiano la condizione.

Le mutazioni nel gene NRXN2, che produce una proteina chiamata alfa-neurexina II, sono state precedentemente evidenziate in studi sull'intero genoma come un potenziale contributo al disturbo dello spettro autistico.

Il dottor Steven Clapcote e colleghi dell'Università di Leeds, nel Regno Unito, hanno studiato se una carenza nei prodotti di NRXN2 causasse l'autismo negli studi sugli animali. Hanno usato topi con lo stesso difetto in NRXN2 visto in alcune persone con autismo.

Ciò ha effettivamente portato a caratteristiche comportamentali simili ai sintomi dell'autismo, come la mancanza di socievolezza o curiosità per altri topi. Questi topi erano anche più ansiosi nei "test di attività esplorativa".

"Sotto altri aspetti, questi topi funzionavano normalmente", ha detto Clapcote. “La carenza genetica è stata mappata strettamente con alcuni sintomi dell'autismo. Questo è eccitante perché ora abbiamo un modello animale per indagare su nuovi trattamenti per l'autismo ".

I topi non hanno mostrato comportamenti ripetitivi stereotipati, un altro sintomo fondamentale dell'autismo, e non hanno mostrato alcun deterioramento della capacità intellettuale misurata dalla memoria a lungo termine. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Psichiatria traslazionale nel novembre 2104.

"Abbiamo scoperto che i topi colpiti avevano livelli più bassi di una proteina chiamata Munc18-1 nell'area dell'ippocampo, ma non nella corteccia frontale", ha riferito il coautore Dr. James Dachtler.

"Munc18-1 di solito aiuta a rilasciare le sostanze chimiche dei neurotrasmettitori attraverso le connessioni sinaptiche nel cervello, quindi il rilascio dei neurotrasmettitori potrebbe essere compromesso nei topi affetti e possibilmente in alcuni casi di autismo.

"Poiché l'espressione alterata di Munc18-1 è probabilmente solo una delle tante modificazioni sinaptiche causate dalla perdita di alfa-neurexina-II, è necessario un ulteriore lavoro".

Il team ha dichiarato: “Recenti studi genetici e genomici hanno implicato un gran numero di geni nell'autismo, molti dei quali codificano proteine ​​sinaptiche, indicando che la disfunzione sinaptica può avere un ruolo critico nell'autismo. I nostri risultati dimostrano un ruolo causale per la perdita di alfa-neurexina-II nella genesi dei comportamenti correlati all'autismo nei topi ".

Notano che l'ansia è stata significativamente aumentata in questi topi in diversi test diversi. "Nei pazienti con autismo", scrivono, "è stato notato che l'ansia può esacerbare altri sintomi e il trattamento dell'ansia con la terapia cognitivo comportamentale può migliorare le abilità sociali dei pazienti".

Un altro gene, neuroligin-1, è stato anche implicato nella segnalazione alterata delle sinapsi nell'autismo. "Non tutte le persone con autismo avranno il difetto dell'alfa-neurexina-II, così come non tutte avranno il difetto della neuroligine, ma stiamo iniziando a costruire un quadro dell'importante ruolo dei geni coinvolti in queste comunicazioni sinapsi per una migliore comprensione dell'autismo ", Ha concluso Clapcote.

Clapcote sta attualmente studiando la possibilità che i farmaci antipsicotici usati per trattare sia la schizofrenia che alcuni sintomi dell'autismo possano funzionare in parte a causa del loro effetto sui geni della neurexina.

"Non comprendiamo appieno come funzionano i farmaci usati per trattare la schizofrenia e alcuni sintomi dell'autismo", ha detto Clapcote.

"Se possiamo dimostrare che possono influenzare i topi con questa particolare mutazione genetica, allora ci dà un indizio per comprendere meglio le malattie e apre la possibilità di trattamenti più mirati con meno effetti collaterali".

Ha aggiunto: “Gli studi genetici finora suggeriscono una causa comune sia per la schizofrenia che per l'autismo, che è qualcosa che i nostri studi aiuteranno a stabilire.

“Tuttavia, queste malattie sono complesse e coinvolgono non solo l'eredità, ma anche altri fattori come l'ambiente e l'esperienza. È possibile che la mutazione genetica crei una predisposizione, aumentando le probabilità che le persone sviluppino autismo o schizofrenia ".

I topi appositamente adattati saranno testati per molti comportamenti legati all'autismo e alla schizofrenia, come iperattività, sensibilità agli psicostimolanti, livelli di attenzione, memoria, interazione sociale e apprendimento. Verranno valutate anche le loro interazioni con altri topi e ci saranno registratori di pipistrelli per "ascoltare" le loro interazioni che sono troppo acute per essere sentite dagli esseri umani.

"I pazienti con schizofrenia e autismo mostrano entrambi livelli inferiori di comunicazione verbale e speriamo di vederlo rispecchiato nei topi con cui stiamo lavorando", ha detto Clapcote. I risultati iniziali di questi esperimenti sono previsti più tardi nel 2015.

Riferimenti

Dachtler, J. et al. La delezione di a-neurexina II si traduce in comportamenti correlati all'autismo nei topi è pubblicata su Translational Biology. Psichiatria traslazionale, 26 novembre 2014 doi: 10.1038 / TP.2014.123

Psichiatria traslazionale