Perché i maschi con autismo hanno maggiori menomazioni sociali

Autism Drawing by Eva Kendrick

Un nuovo studio condotto dagli scienziati di Scripps Research suggerisce che molti casi di disturbi dello spettro autistico (ASD) possono derivare da problemi nelle cellule immunitarie che normalmente lavorano per ridurre le connessioni cerebrali non necessarie nella prima infanzia. Lo studio, pubblicato il 14 aprile su Nature Communications , ha esaminato gli effetti di una serie di mutazioni genetiche che rappresentano una piccola percentuale di disturbi autistici. È noto che queste mutazioni causano una sovrapproduzione generale di molte proteine ​​nelle cellule cerebrali, ma come tale sovrapproduzione porti a comportamenti autistici è stato un mistero. Gli scienziati hanno scoperto che l’effetto più rilevante di questa sovrapproduzione proteica si verifica nelle cellule immunitarie basate sul cervello chiamate cellule microgliali. Queste cellule normalmente eliminano le connessioni cerebrali non necessarie o le sinapsi, mentre il cervello si sviluppa durante l’infanzia. Lavorando coi topi, gli scienziati hanno determinato che la sovrapproduzione proteica danneggia le cellule della microglia in un modo che ostacola la loro funzione di potatura delle sinapsi, ma solo nei maschi, portando a deficit di comportamento sociale simili all’autismo. La scoperta si accorda con l’osservazione di lunga data secondo cui i disturbi dell’autismo sono quattro o cinque volte più frequenti nei maschi rispetto alle femmine. È inoltre coerente con le recenti prove che nelle persone con ASD il cervello ha comunemente un numero di sinapsi più elevato del normale. Questo studio suggerisce che le menomazioni nella microglia svolgono un ruolo chiave nello sviluppo dei comportamenti autistici, almeno in alcuni casi, e possono aiutare a spiegare la maggiore prevalenza dei disturbi autistici nei maschi. Ciò, a sua volta, suggerisce che la microglia potrebbe essere un buon bersaglio per i futuri farmaci che prevengono o curano i disturbi dello spettro autistico. Disturbi autistici si riscontrano in circa il 2,4 percento dei ragazzi e lo 0,5 percento delle ragazze. Esse implicano una varietà di anomalie tra cui deficit delle abilità sociali, comportamenti ripetitivi e ipersensibilità ai suoni e alla luce. La ricerca suggerisce che questi disturbi sono in gran parte genetici ma possono essere causati da anomalie in una varietà di geni diversi che agiscono da soli o in combinazione. Ad oggi, ben oltre 100 mutazioni e varianti geniche sono state collegate agli ASD. Una serie di anomalie geniche legate all’autismo – che includono mutazioni nei geni PTEN, TSC1, TSC2 e FMR1 – rappresenta circa il 3% dei casi di ASD. L’effetto comune di queste anomalie è di interrompere un percorso che normalmente regola il livello di produzione di proteine ​​nelle cellule, permettendo alla produzione di proteine ​​di aumentare. I ricercatori hanno cercato di determinare se esiste un particolare tipo di cellula nel cervello che spiega la connessione tra elevata produzione di proteine ​​e comportamenti simili all’ASD. Hanno progettato topi per produrre, in un solo tipo di cellula alla volta, livelli anormalmente elevati di un fattore di produzione proteica chiamato eIF4E. Si ritiene che un alto livello di eIF4E sia uno degli eventi comuni che collegano PTEN, TSC1 e altre mutazioni di autismo che aumentano la produzione di proteine. Il team ha scoperto che quando si sono verificati livelli elevati di eIF4E nelle cellule della microglia, i topi hanno sviluppato anomalie di tipo ASD nel comportamento sociale, nonché deficit cognitivi e comportamenti ripetitivi. Curiosamente, sebbene la produzione di proteine ​​sia aumentata nelle cellule microgliali di topi sia maschi che femmine, le anomalie di tipo ASD si sono verificate solo nei topi maschi. Le stesse anomalie comportamentali non sono state osservate quando gli alti livelli di eIF4E si sono verificati nei neuroni o nelle cellule di supporto chiamate astrociti, sebbene i topi i cui neuroni avevano alti livelli di eIF4E hanno mostrato comportamenti più simili all’ansia. I ricercatori hanno esaminato le cellule microgliali interessate alla ricerca di indizi su come un’elevata sintesi proteica in queste cellule possa portare a cambiamenti comportamentali simili all’ASD. Hanno scoperto che nei giovani topi maschi, le cellule microgliali in importanti regioni cerebrali, tra cui la corteccia prefrontale mediale, l’ippocampo e lo striato, erano significativamente più grandi e anche più numerose, mentre nelle femmine questi cambiamenti erano molto più sottili e transitori. Le microglia durante lo sviluppo del cervello normalmente eliminano le sinapsi non utilizzate o altrimenti indesiderate. I ricercatori hanno scoperto che nei topi di tipo maschile ASD con elevato eIF4E microgliale, c’erano più sinapsi del normale, suggerendo un deficit di eliminazione – uno schema che si ritiene sia ampiamente presente nelle persone con autismo. La microglia interessata nei topi ha mostrato modelli di attività genica che indicano una maggiore capacità di sfoltire le sinapsi. Tuttavia, gli esperimenti hanno anche rivelato che alle cellule mancava la solita motilità, o capacità di movimento, che avrebbe permesso loro di svolgere le loro funzioni di sfoltimento delle sinapsi. I ricercatori sospettano che questa riduzione della motilità microgliale possa essere il fattore più importante, quindi, a conti fatti, le capacità di eliminazione delle sinapsi delle cellule sono compromesse, portando a cambiamenti cerebrali simili all’ASD. I ricercatori stanno ora seguendo gli studi per scoprire con precisione perché gli aumenti delle proteine ​​influenzano la microglia nei maschi molto più che nelle femmine. Questa scoperta potrebbe rivelarsi un pezzo importante del puzzle delle differenze sessuali nell’autismo e potrebbe suggerire nuovi obiettivi per i trattamenti di autismo.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Elevated protein synthesis in microglia causes autism-like synaptic and behavioral aberrations” Zhi-Xiang Xu, Gyu Hyun Kim, Ji-Wei Tan, Anna E. Riso, Ye Sun, Ethan Y. Xu, Guey-Ying Liao, Haifei Xu, Sang-Hoon Lee, Na-Young Do, Chan Hee Lee, Amy E. Clipperton-Allen, Soonwook Kwon, Damon T. Page, Kea Joo Lee & Baoji Xu Nature Communications

Immagine: Autism (Eva Kendrick)

2 commenti Aggiungi il tuo

  1. Le perle di R. ha detto:

    Molto utile per chi vive questa sindrome da vicino.

    "Mi piace"

    1. Almeno inizia a dare delle spiegazioni….

      Piace a 1 persona

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