Ricerca: La mutazione di un solo gene puo’ bloccare lo sviluppo del bambino

syngap1 mutazione sviluppo bambinoSecondo una ricerca pubblicata sul Journal of Neuroscience, la mutazione del gene SYNGAP1 potrebbe bloccare lo sviluppo del bambino. Lo studio dello Scripps Research Institute mostra che la mutazione di un gene unico durante la fase dello sviluppo infantile puo’ causare per tutta la vita disturbi del comportamento e cognitivi, e descrive come la perdita di una sola copia di un gene puo’ perturbare un meccanismo vitale, responsabile delle ” finestre di plasticità ” in cui si sviluppano le connessioni neuronali.
Lo studio condotto dal professore Gavin Rumbaugh sui topi, mostra come la perdita di una sola copia di un gene vitale puo’ provocare lo sviluppo prematuro di alcune sinapsi nelle prime settimane di vita. Questa maturazione accellerata rompe l’equilibrio necessario durante il periodo critico dello sviluppo cerebrale precoce, l’equilibrio tra l'”eccitabilità” delle cellule cerebrali nell’ippocampo, una regione del cervello essenziale per la memoria e la loro inibizione. Questo squilibrio puo’ portare a problemi di tipo cognitivo e comportamentale per tutta la vita.
Questa interruzione di un solo gene (regolatore delle sinapsi), SINGAP1, noto perché causa nell’uomo una forma devastante di deficit intellettuale e aumenta il rischio di autismo, indurrà la perturbazione dello sviluppo del cervello e degraderà i periodi critici della plasticità, vale a dire il miglioramento delle connessioni neuronali. Un meccanismo in gran parte responsabile e indispensabile per lo sviluppo cerebrale e la maturazione della percezione, del linguaggio e delle capacità cognitive.
La maturazione precoce delle sinapsi sembra ridurre la plasticità del cervello negli stadi critici dello sviluppo. Questa maturazione accellerata interviene all’inizio dello sviluppo della corteccia, che corrisponderebbe ai primi due anni di vita del bambino. Prevenire i danni causati dalle mutazioni del gene SYNGAP1 con un intervento prima della mutazione che causa dei danni cerebrali, permetterebbe di evitare i disturbi cognitivi collegati a un deficit della plasticità del cervello.

Fonte: Journal of Neuroscience 19 June 2013 doi: 10.1523/JNEUROSCI.0765-13.2013 SYNGAP1 Links the Maturation Rate of Excitatory Synapses to the Duration of Critical-Period Synaptic Plasticity (Visuels NIH- Synaptic and Developmental Plasticity Interest Group: vignette « Synapse »@ A. Buonanno et visuel K.Pelkey)
Tradotto e riadattato da Mondoaspie, fonte Blog.santelog.com

La genetica insegue l’autismo

Non si tratta di un gene collegato all’autismo, ma centinaia di geni che sono stati individuati, in un momento dove piu’ che mai ci si interroga sulle cause dell’autismo e sulla sua definizione.

Questo progresso, reso possibile attraverso tre ricerche i cui risultati erano molto attesi, si è verificato parallelamente ad una stima secondo la quale, negli Stati Uniti, l’insieme dei disturbi dello spettro autistico – che includono la Sindrome di Asperger – colpirebbe un bambino su 88.

Le tre ricerche genetiche pubblicate il 4 aprile nella rivista Nature, sono indipendenti una dall’altra, e anche se non riportano ne risposte ne chiare soluzioni, aprono per la prima volta la porta su delle tendenze. La causa dell’autismo è in parte genetica, come si sospettava, ma soprattutto, alcuni dei geni identificati sono piu’presenti rispetto ad altri -15 a 20% – in tutti i casi. Inoltre, queste mutazioni sembrano piu’ frequenti quando il padre è sulla quarantina invece che sulla ventina d’anni.

Avevamo il sospetto che la genetica giocasse un ruolo importante, perchè tra le altre cose, degli studi su gemelli avevano rivelato una presenza dell’autismo piu’ frequente nell’altro gemello. Ma con questi tre studi, i genetisti danno l’impressione di avvicinarsi al bersaglio.

“Abbiamo adesso una pista debole dove impegnarci” riassume l’esperto di autismo Jonathan Sebat al New York Times, “è plausibile aspettarsi la scoperta di 20, 30 mutazioni o piu’ nei prossimi due anni”. Anche se tutti gli esperti che hanno commentato non sono cosi’ ottimisti, in rivincita c’e’ il consenso per qualificare queste tre ricerche come grandi passi avanti, in un ambito che ristagnava da piu’ di due decenni.

Questi tre studi hanno in comune l’analisi di materiale genetico in famiglie in cui i genitori non avevano alcun sintomo di autismo, prima di dare alla luce bambini successivamente diagnosticati autistici.

Questo approccio ha permesso ai ricercatori di concentrarsi su cio’ che distingue, geneticamente, il figlio dai sui genitori. E’ su quello che gli scienziati chiamano mutazioni genetiche de novo, mutazioni che non vengono trasmesse dai genitori. La maggior parte di noi vive con tali mutazioni, e quasi tutte passano inosservate. Resta un percorso ancora lungo: sei geni hanno catturato l’attenzione in queste tre ricerche, in tutto, sono da 400 a 1000 i geni che si trovano sulla lista dei sospettati. E per ognuno dovrà essere studiata la produzione di proteine, alla ricerca di un segnale anormale o talvolta mancante.

Approfondimenti – B M. Neale et al., Patterns and rates of exonic de novo mutations in autism spectrum disorders; B. J. O’Roak et al., Sporadic autism exomes reveal a highly interconnected protein network of de novo mutations; S. J. Sanders et al., De novo mutations revealed by whole-exome sequencing are strongly associated with autism; in Nature, del 4 aprile 2012.

 -Dettagli sulle caratteristiche di ognuno dei tre studi in questo testo divulgativo della Fondazione Simons di ricerche sull’autismo (in inglese).- Sulla complessità delle ricerche : Multiple strikes against autism, The Scientist, 4 aprile 2012.

Tradotto da Mondo Aspie, articolo Agence Science-Presse