Autismo, scoperto meccanismo molecolare chiave, bersaglio per cure

Un gruppo di scienziati guidati da Claudia Bagni, in una collaborazione tra il Dipartimento di Biomedicina e Prevenzione dell'università degli Studi di Roma Tor Vergata e il Dipartimento di Neuroscienze fondamentali dell'università di Losanna in Svizzera, e altri team internazionali fra Usa, Inghilterra, Belgio e Olanda, ha scoperto "un nuovo meccanismo molecolare alla base del deficit di flessibilità nel comportamento sociale" che caratterizza la Sindrome dell'X fragile (Fxs), la forma più comune di disabilità intellettiva di tipo ereditario e la principale causa monogenetica di autismo. Grazie allo studio, in parte finanziato da Telethon e pubblicato su 'Neuron', sono stati individuati "possibili bersagli terapeutici per aiutare a migliorare i difetti comportamentali dovuti alla ridotta flessibilità, presente in queste due condizioni e in altre patologie neurologiche", spiegano dall'ateneo di Tor Vergata.

Gli autori - si legge in una nota - hanno identificato il ruolo chiave che una parte dell'encefalo, detta 'striato', gioca regolando la flessibilità nel comportamento e nell'apprendimento nel contesto della Sindrome dell'X fragile. La flessibilità cognitiva ci consente di adattare il nostro comportamento per raggiungere gli obiettivi quotidiani, di passare in breve tempo da un concetto all'altro o di adattarci facilmente in un ambiente nuovo. Di riflesso ha inoltre un effetto sulla cognizione emotiva e sociale, aiutandoci a comprendere meglio le emozioni delle persone che ci circondano.

Utilizzando un modello murino per lo studio della Fxs, i ricercatori hanno svelato "il meccanismo molecolare alla base di questa alterazione: è riconducibile a cambiamenti di una proteina chiamata actina - afferma Bagni - che è in grado di formare dei filamenti che si allungano e si accorciano aiutando la struttura, il movimento e la funzionalità dei punti di contatto delle cellule neuronali, chiamati sinapsi. La comprensione della (dis)regolazione spazio-temporale della composizione proteica delle sinapsi risulta essere di estrema importanza per svelare come le sinapsi evolvano durante lo sviluppo e si integrino nella rete cerebrale matura".

La Fxs - ricordano da Tor Vergata - è dovuta all'assenza della proteina Fragile X Messenger Ribonucleoprotein (Fmrp), che regola il metabolismo di molti Rna messaggeri (mRna) codificanti per proteine, alcune delle quali presenti nelle sinapsi e fondamentali per il corretto sviluppo e funzionamento neuronale. Negli ultimi anni, studi genetici sui disturbi del neurosviluppo hanno evidenziato come un disfunzionamento delle proteine sinaptiche contribuisca in modo determinante alla patogenesi di una classe di malattie neurologiche chiamate appunto sinaptopatie, a cui appartengono la Sindrome dell'X fragile e l'autismo.

"Abbiamo scoperto - dettaglia Bagni - che nello striato di topi modello per lo studio dell'Fxs le proteine del citoscheletro localizzate nella zona densa della membrana post-sinaptica sono espresse in maniera ridotta con conseguenze nella comunicazione tra cellule nervose, a seguito dei cambiamenti comportamentali che richiedono una buona adattabilità e flessibilità. Queste disfunzioni molecolari e cellulari sono alla base di una maggiore rigidità cognitiva e comportamentale, tipiche della Fxs". Il team ha dimostrato che, in seguito a un potenziamento dell'allungamento e del movimento dei filamenti di actina, si osserva un ripristino della struttura sinaptica con effetto sul comportamento dell'animale.

"I risultati di questo studio - rimarca Bagni - mettono in luce l'importanza dell'actina, una proteina così fondamentale in tutte le nostre cellule, in grado di avere una specificità di azione a livello delle connessioni neuronali in una regione ben precisa del nostro cervello, lo striato, appunto. Questo meccanismo è alla base della regolazione della flessibilità e dell'adattabilità comportamentale, evidenziando come lo striato sia una regione cruciale per uno dei principali deficit comportamentali osservati negli individui con Fxs e con autismo. Con questo studio forniamo una spiegazione molecolare alla base di questa carenza comportamentale e suggeriamo che un possibile trattamento specifico, mirato alla regione cerebrale dello striato, farmacologico o tramite programmi atti a sviluppare e potenziare la flessibilità cognitiva, potrebbero migliorare questo comportamento disadattivo nella Sindrome dell'X fragile e possibilmente in altre condizioni neurologiche che condividono con Fxs una ridotta flessibilità cognitiva".