Nuove intuizioni su come l'autismo potrebbe svilupparsi nel cervello umano

In uno studio pubblicato su Stem Cell Reports, un team di scienziati della McGill University guidato dal Dr. Carl Ernst, ricercatore presso il Douglas Hospital Research Center, ha rivelato un meccanismo molecolare che può svolgere un ruolo importante nello sviluppo dell'autismo.

 

Prelevando cellule dalla pelle dei pazienti e riprogrammandole per diventare cellule cerebrali attraverso l'ingegneria genetica, il dottor Ernst, studente laureato Scott Bell, e Edward A. Fon e Thomas M. Durcan, colleghi del Neurological Institute and Hospital di Montreal, hanno rintracciato come la cellula cerebrale con la propria mutazione si sviluppa in modo improprio.

Il team si è concentrato su un gene chiamato GRIN2B, un gene noto per causare l'autismo quando mutato. Quasi tutti i geni nell'uomo hanno due copie. Una mutazione in una copia di GRIN2B è sufficiente a causare moderata disabilità intellettiva e autismo.

"La proteina, prodotta da questo gene, viene solitamente studiata nel contesto dei neuroni maturi o maturi, principalmente nei roditori. Abbiamo scoperto che le cellule staminali neurali umane derivate dai pazienti stessi e considerate come cellule immature producono questa proteina. Gioca anche un ruolo chiave in una fase di sviluppo molto più precoce di quanto si pensasse in precedenza ", afferma Carl Ernst, presidente del Canada Research in Psychiatry Genetics e professore associato presso il Dipartimento di Psichiatria.

La produzione di queste cellule cerebrali elettricamente attive consente una visione reale del sistema nervoso umano, anche senza un apporto di sangue o strutture cellulari di supporto. "I topi in realtà non modellano questa particolare sindrome genetica, quindi abbiamo davvero bisogno di lavorare nelle cellule umane per mettere in evidenza i meccanismi della malattia".

Solitamente considerato importante solo nei neuroni più maturi, aiutandoli a comunicare tra loro, GRIN2B fa parte di un importante recettore-NMDA-nel cervello umano. I dati dello studio hanno mostrato che GRIN2B ha chiaramente una funzione allo stadio di cellule staminali neurali. Utilizzando la tecnologia dell'ingegneria genetica, il team di Ernst è stato persino in grado di riparare la mutazione del paziente in una piastra di petri e invertire gli effetti osservati a come apparivano le cellule sane.

"I disturbi dello spettro autistico sono un insieme di centinaia di malattie molto rare, causate da mutazioni in molti geni diversi, ma che si raggruppano in una particolare costellazione di sintomi. Abbiamo bisogno di guardare questi disturbi da un approccio genetico, piuttosto che da una specifica classificazione clinica ", afferma il dott. Ernst, autore senior dello studio.
La ricerca futura dovrebbe estendere queste scoperte testando se altri geni relativi all'autismo, che fino ad ora si ritengono importanti solo negli stadi di sviluppo tardivo, siano anche essenziali in uno stadio neuronale precoce.

(Fonte: McGill University)