Gene correlato al comportamento dell'autismo identificato nello studio sui topi
Gli investigatori ritengono che la scoperta potrebbe portare allo sviluppo di farmaci per trattare la condizione.
Ricerche precedenti avevano stabilito che il gene è difettoso nei bambini con autismo, ma il suo effetto sui neuroni nel cervello non era noto.
I nuovi studi sui topi mostrano che l'azione anormale di solo questo gene ha interrotto l'uso di energia nei neuroni. I cambiamenti dannosi sono stati accoppiati con comportamenti ripetitivi antisociali e prolungati - tratti trovati nell'autismo.
La ricerca è pubblicata sulla rivista scientifica PLoS ONE.
"È stato dimostrato che un certo numero di geni e fattori ambientali sono coinvolti nell'autismo, ma questo studio indica un meccanismo: come un difetto genetico può innescare questo tipo di comportamento neurologico", ha detto l'autore senior dello studio Cecilia Giulivi, Ph.D.
"Una volta compreso il meccanismo, che apre la strada allo sviluppo di farmaci per trattare la condizione", ha detto.
Il gene difettoso sembra interrompere l'uso dell'energia da parte dei neuroni, ha detto Giulivi, il processo critico che si basa sulle fabbriche di energia molecolare delle cellule chiamate mitocondri.
Nella ricerca, un gene chiamato pten è stato modificato nei topi in modo che i neuroni mancassero della normale quantità di proteina di pten. Gli scienziati hanno rilevato mitocondri malfunzionanti nei topi già da 4 a 6 settimane dopo la nascita.
Entro 20-29 settimane, il danno al DNA nei mitocondri e l'interruzione della loro funzione sono aumentati notevolmente.
In questo momento, i topi hanno iniziato a evitare il contatto con i loro compagni di cucciolata e ad impegnarsi in comportamenti ripetitivi. I topi senza il cambiamento di un singolo gene non hanno mostrato né il malfunzionamento dei mitocondri né i problemi comportamentali.
Il comportamento antisociale era più pronunciato nei topi in un'età paragonabile negli esseri umani ai primi anni dell'adolescenza - un periodo in cui la schizofrenia e altri disturbi comportamentali diventano più evidenti, ha detto Giulivi.
La ricerca ha dimostrato che, quando difettosa, la proteina di pten interagisce con la proteina di un secondo gene noto come p53 per smorzare la produzione di energia nei neuroni.
L'interazione causa un forte stress che porta a un picco nei cambiamenti dannosi del DNA mitocondriale e a livelli anormali di produzione di energia nel cervelletto e nell'ippocampo, regioni del cervello critiche per il comportamento sociale e la cognizione.
Gli investigatori riferiscono che le mutazioni di pten in precedenza erano state collegate alla malattia di Alzheimer e a uno spettro di disturbi dell'autismo.
La nuova ricerca mostra che quando la proteina pten era insufficiente, la sua interazione con p53 ha innescato carenze e difetti in altre proteine che sono stati trovati anche in pazienti con difficoltà di apprendimento incluso l'autismo.
Fonte: University of California - Davis Health System
