ll gene che guida i primi comportamenti sociali potrebbe rivelarsi cruciale per capire come si sviluppa l’autismo e potenzialmente come curarlo con un farmaco sperimentale.

 

 

Poco si sa su come si sviluppa il comportamento sociale nelle prime fasi della vita. Ma la maggior parte degli animali, compresi gli esseri umani, nascono con un’innata capacità di interagire socialmente o formare legami con gli altri. E questo contribuisce al successo per tutta la vita.

Ora, un nuovo studio sugli animali indica un gene importante per il primo sviluppo dei comportamenti sociali di base.

Il lavoro suggerisce anche che l’esposizione a determinati farmaci e fattori di rischio ambientali durante lo sviluppo embrionale può causare cambiamenti a questo gene, portando ad alterazioni nel comportamento sociale simili a quelle riscontrate negli individui che hanno l’autismo.

Con loro grande sorpresa, i ricercatori hanno anche scoperto che potevano invertire alcuni degli effetti usando un farmaco sperimentale.

Lo studio, condotto da ricercatori e colleghi dell’Università dello Utah Health a livello nazionale, appare nel numero del 23 novembre di Science Advances.

“Questo studio ci aiuta a capire a livello molecolare perché la socialità viene interrotta durante le primissime fasi della vita”, afferma Randall T. Peterson, autore corrispondente dello studio e decano del College of Pharmacy dell’Università dello Utah. “Ci dà anche l’opportunità di esplorare potenziali trattamenti che potrebbero ripristinare la socialità in questi animali e, forse nel tempo, anche negli esseri umani”.

Più in generale, i loro risultati suggeriscono che il gene, TOP2a, controlla una vasta rete di geni che sono noti per aumentare il rischio di autismo. Può anche servire come collegamento tra fattori genetici e ambientali che contribuiscono all’insorgenza del disturbo, aggiunge Peterson.

Gli scienziati sospettano che molti tratti sociali siano determinati prima della nascita. Ma i meccanismi precisi coinvolti in questo processo rimangono oscuri.

Un’area di ricerca promettente suggerisce che il comportamento sociale e altre caratteristiche e tratti sono influenzati non solo dal nostro corredo genetico, ma anche da come e dove viviamo.

Per testare questo modello, gli scienziati hanno valutato se le esposizioni ambientali durante lo sviluppo embrionale potrebbero influenzare il comportamento sociale. Peterson e i suoi colleghi hanno esposto embrioni di pesci zebra a più di 1.100 farmaci noti – un farmaco ogni 20 embrioni – per 72 ore a partire da tre giorni dopo il concepimento.

I ricercatori hanno determinato che quattro dei 1.120 farmaci testati hanno ridotto significativamente la socialità tra i pesci zebra. I pesci esposti a questi farmaci avevano meno probabilità di interagire con altri pesci.

Si è scoperto che i quattro farmaci appartenevano tutti alla stessa classe di antibiotici, chiamati fluorochinoloni. Questi farmaci sono usati per trattare le infezioni del tratto respiratorio superiore e inferiore nelle persone.

Quando gli scienziati hanno somministrato un farmaco correlato a topi gravidi, la prole si è comportata in modo diverso quando sono diventati adulti. Anche se sembravano normali, comunicavano meno con altri topi e si impegnavano in atti più ripetitivi, come infilare ripetutamente la testa nello stesso buco, rispetto ad altri roditori.

Scavando più a fondo, i ricercatori hanno scoperto che i farmaci sopprimevano un gene chiamato TOP2a, che, a sua volta, agiva su un gruppo di geni che sono noti per essere coinvolti nell’autismo negli esseri umani.

Hanno anche scoperto che il gruppo di geni associati all’autismo condivideva un’altra cosa in comune: una tendenza più alta del solito a legare un gruppo di proteine chiamato PRC2. I ricercatori hanno ipotizzato che Top2a e PRC2 lavorino insieme per controllare la produzione di molti geni associati all’autismo.

Per determinare se i comportamenti antisociali potessero essere invertiti, il team di ricerca ha somministrato ai pesci zebra embrionali un farmaco sperimentale chiamato UNC1999, che è noto per inibire la PRC2.

Dopo il trattamento con il farmaco, i pesci esposti ai fluorochinoloni avevano maggiori probabilità di nuotare più vicino ad altri pesci, dimostrando che il farmaco aiutava a ripristinare la socievolezza. Hanno visto risultati simili con altri farmaci noti per inibire lo stesso gene chiave, TOP2a.

“Questo mi ha davvero sorpreso perché avrei pensato che interrompere lo sviluppo del cervello negli embrioni sarebbe stato irreversibile”, dice Peterson. “Ma questo studio suggerisce che anche più tardi nella vita si inibire questo percorso e ripristinare la socialità. “

Andando avanti, i ricercatori hanno in programma di esplorare come e perché questo farmaco ha avuto questo effetto.

Sebbene gli scienziati abbiano trovato solo quattro composti che sono inibitori Top2a, le prove suggeriscono che centinaia di altri farmaci e composti naturali nel nostro ambiente possono inibire la sua attività.

“È possibile che questi quattro composti siano solo la punta dell’iceberg in termini di sostanze che potrebbero essere problematiche per l’esposizione embrionale”, dice Peterson.

Tuttavia, Peterson osserva che questo studio è stato condotto su animali e sono necessarie ulteriori ricerche prima che uno qualsiasi dei suoi risultati possa essere confermato negli esseri umani. Pertanto, mette in guardia dal trarre conclusioni sulle applicazioni del mondo reale.

“Non abbiamo prove che i flurochinoloni o qualsiasi altro antibiotico causino l’autismo negli esseri umani”, dice Peterson. “Quindi, non c’è motivo di smettere di usare antibiotici. Ciò che questo documento identifica è un nuovo percorso molecolare che sembra controllare lo sviluppo sociale ed è degno di ulteriori esplorazioni”.



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