Uno studio sui topi scopre che l'autismo può essere più di un semplice disturbo cerebrale

I disturbi dello spettro autistico (ASD) sono stati pensati principalmente come disturbi del cervello, ma un nuovo studio che utilizza i topi suggerisce che i deficit nei neuroni sensoriali periferici possono contribuire alla sindrome.

La scoperta è il risultato di uno studio su topi che ha scoperto che i deficit nei nervi periferici svolgono un ruolo nelle interazioni sociali alterate e nei comportamenti ripetitivi. I nervi periferici si trovano negli arti, nelle dita e in altre parti del corpo e comunicano le informazioni sensoriali al cervello. Sono importanti per la comunicazione delle informazioni sensoriali in tutto il corpo.

I ricercatori ora credono che il coinvolgimento dei nervi e la disfunzione cerebrale influenzino il modo in cui viene percepito il tatto, così come l'ansia e le anomalie sociali.

"Un presupposto di fondo è stato che l'ASD è solo una malattia del cervello, ma abbiamo scoperto che potrebbe non essere sempre il caso", ha detto l'autore senior Dr. David Ginty, professore di Neurobiologia presso la Harvard Medical School e Howard Hughes Medical Investigatore dell'Istituto.

"I progressi nella genetica del topo ci hanno permesso di studiare i geni legati all'ASD alterandoli solo in alcuni tipi di cellule nervose e studiando gli effetti".

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno esaminato gli effetti delle mutazioni geniche note per essere associate all'ASD negli esseri umani.

In particolare, si sono concentrati su Mecp2, che causa la sindrome di Rett, un disturbo spesso associato all'ASD, e Gabrb3, anch'esso implicato nell'ASD. Hanno esaminato anche altri due geni collegati a comportamenti simili all'ASD.

Si ritiene che questi geni siano essenziali per la normale funzione delle cellule nervose e studi precedenti hanno collegato queste mutazioni a problemi con la funzione sinaptica - come i neuroni comunicano tra loro.

"Sebbene conosciamo diversi geni associati all'ASD, una sfida e un obiettivo principale è stato quello di trovare dove si verificano i problemi nel sistema nervoso", dice Ginty.

"Progettando topi che hanno queste mutazioni solo nei loro neuroni sensoriali periferici, che rilevano gli stimoli del tocco leggero che agiscono sulla pelle, abbiamo dimostrato che le mutazioni sono necessarie e sufficienti per creare topi con un'ipersensibilità al tatto anormale".

I ricercatori hanno misurato il modo in cui i topi reagivano agli stimoli tattili, come un leggero soffio d'aria sulla schiena, e hanno testato se potevano discriminare tra oggetti di diversa consistenza.

I topi con mutazioni del gene ASD solo nei loro neuroni sensoriali hanno mostrato una maggiore sensibilità agli stimoli tattili e non sono stati in grado di discriminare tra le trame. Anche la trasmissione di impulsi neurali tra i neuroni sensibili al tatto nella pelle e i neuroni del midollo spinale che trasmettono segnali tattili al cervello era anormale.

Insieme, questi risultati mostrano che i topi con mutazioni geniche associate all'ASD hanno deficit nella percezione tattile.

I ricercatori hanno poi esaminato l'ansia e le interazioni sociali nei topi utilizzando test consolidati osservando quanto i topi evitavano di essere all'aperto e quanto interagivano con i topi che non avevano mai visto prima.

Sorprendentemente, gli animali con mutazioni del gene ASD solo nei neuroni sensoriali periferici hanno mostrato una maggiore ansia e hanno interagito meno con altri topi.

"Fino a che punto questi comportamenti imitano l'ansia osservata nell'ASD negli esseri umani è oggetto di discussione", ha detto Ginty, "ma nel nostro campo, queste sono misure consolidate di ciò che consideriamo comportamento simile all'ansia e deficit di interazione sociale".

"Un aspetto chiave di questo lavoro è che abbiamo dimostrato che una disfunzione tattile e somatosensoriale contribuisce ai deficit comportamentali, qualcosa che non è stato visto prima", ha detto Ginty. "In questo caso, quel deficit è l'ansia e i problemi con le interazioni sociali."

Tuttavia, a questo punto non è chiaro come i problemi con l'elaborazione del senso del tatto conducano all'ansia e ai problemi sociali.

"Sulla base dei nostri risultati, riteniamo che i topi con queste mutazioni geniche associate all'ASD abbiano un difetto importante nel" cambio di volume "nei loro neuroni sensoriali periferici", ha detto la prima autrice Lauren Orefice. In sostanza, dice, il volume è alzato completamente in questi neuroni, portando gli animali a sentire il tocco a un livello esagerato e accentuato.

"Pensiamo che funzioni allo stesso modo negli esseri umani con ASD", ha detto Ginty.

"Il senso del tatto è importante per mediare le nostre interazioni con l'ambiente e per il modo in cui navighiamo nel mondo che ci circonda", ha detto Orefice.

"Un senso del tatto anormale è solo un aspetto dell'ASD e, sebbene non affermiamo che questo spieghi tutte le patologie osservate nelle persone, i difetti nell'elaborazione del tatto possono aiutare a spiegare alcuni dei comportamenti osservati nei pazienti con ASD."

I ricercatori stanno ora cercando approcci che potrebbero riportare il "volume" a livelli normali nei neuroni sensoriali periferici, inclusi approcci sia genetici che farmaceutici.

Fonte: Cell Press / EurekAlert