La causa sarebbe da ricondurre alla metilazione del DNA del padre, un cambiamento epigenetico che non alterano il codice genetico ma che può spegnere alcuni geni.
Tra le famiglie con bambini con diagnosi di disturbo dello spettro autistico, i ricercatori della Johns Hopkins University affermano di aver trovato un legame tra “segni” chimici sul DNA nello sperma dei padri e tratti autistici nei loro bambini di 3 anni.
La ricerca, riportata il 27 aprile su Molecular Psychiatry, si aggiunge alle prove crescenti che il cosiddetto epigenoma influenza le origini del disturbo dello spettro autistico, una serie di condizioni di sviluppo che colpisce il cervello ed è caratterizzata da comportamenti ripetitivi e problemi con la comunicazione sociale.
I cambiamenti epigenetici nel DNA non alterano il codice genetico stesso, ma disturbano il modo in cui il codice genetico viene “letto” e utilizzato dal corpo.
I ricercatori avvertono che lo studio è in un piccolo gruppo di persone – 45 padri e 31 bambini – e i risultati possono o meno reggere nella popolazione generale.
Ma, dicono, se ulteriori ricerche confermeranno il loro lavoro, i segni epigenetici che hanno identificato potrebbero essere potenziali marcatori per il rischio di autismo e potrebbero aiutare le famiglie a garantire un intervento precoce per i bambini con tratti autistici.
“Questa ricerca potrebbe anche fornire informazioni sui contributi genetici all’autismo che potenzialmente vengono persi dall’analisi del sequenziamento genico che guarda solo al codice diretto del DNA”, afferma il co-ricercatore Heather Volk, professore associato di salute mentale presso la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health e direttore del Wendy Klag Center for Autism & Developmental Disabilities.
“I cambiamenti nell’epigenoma possono essere influenzati dai geni, dall’ambiente o dall’età, e la nuova ricerca può mostrarci di più su come i cambiamenti epigenetici nei genitori influenzano la salute dei bambini”, afferma il co-ricercatore Andrew Feinberg, Bloomberg Distinguished Professor presso la Johns Hopkins University School of Medicine, Whiting School of Engineering e Bloomberg School of Public Health.
Feinberg ha aperto la strada a studi nel 1980 che hanno identificato i cambiamenti epigenetici che influenzano lo sviluppo del cancro.
Per il presente studio, i ricercatori si sono concentrati su un tipo di alterazione epigenetica chiamata metilazione del DNA, in cui alcuni gruppi chimici si attaccano alle aree del DNA che guidano gli interruttori on / off dei geni.
Quando la metilazione va male, alcuni geni vengono attivati o disattivati in modo anomalo, innescando problemi nel comportamento cellulare.
“Poiché i cambiamenti genetici nel DNA stesso spiegano solo una piccola frazione dell’autismo, il nostro studio mostra che è tempo di espandere lo studio della metilazione del DNA spermatico nei padri per vedere se ciò può aiutare a identificare il rischio di autismo e i geni ad esso associati”, afferma l’analista senior di dati di ricerca Jason Feinberg, che insieme a Rose Schrott, è primo autore dello studio.
Il nuovo studio della Johns Hopkins ha fatto uso dei dati dei partecipanti già arruolati in uno studio nazionale, l’Early Autism Risk Longitudinal Investigation, che segue le famiglie negli Stati Uniti che hanno bambini con diagnosi di autismo.
I Centers for Disease Control and Prevention stimano che 1 bambino su 36 negli Stati Uniti è stato identificato con disturbo dello spettro autistico.
I ricercatori hanno utilizzato campioni di sperma raccolti da uomini nello studio nel periodo in cui le loro partner erano incinte.
I ricercatori hanno anche raccolto informazioni da padri e figli come i loro punteggi sulla scala di reattività sociale (SRS), una valutazione comportamentale standard per l’ansia sociale utilizzata da molti medici. Punteggi SRS più alti indicano una diagnosi più probabile di autismo.
Circa l’80% dei 45 padri e 31 bambini inclusi nell’attuale studio Johns Hopkins si identificavano come bianchi e non ispanici, e tutti avevano tra i 28 ei 51,2 anni.
In tutti i campioni di sperma paterno, i ricercatori hanno trovato 94 regioni di metilazione differenziale del DNA che erano statisticamente significative nella loro associazione con i punteggi più alti di un bambino sulla scala SRS, indicando una probabilità di tratti autistici.
Nessuno dei padri aveva una diagnosi di disturbo dello spettro autistico. Tra le 94 regioni differenzialmente metilate, 14 di quelle regioni si sovrapponevano a geni che controllano le sinapsi, o connessioni tra neuroni, lo sviluppo di nuovi neuroni nel cervello e la maturazione delle cellule cerebrali.
Altre 14 regioni di metilazione differenziale sono state trovate in geni precedentemente collegati all’autismo.
In quattro aree di metilazione differenziale degli spermatozoi che hanno mostrato la correlazione più significativa con alti punteggi SRS nei bambini, i ricercatori hanno trovato tra il 5,5% e l’8% di differenza nei livelli di metilazione tra i bambini con i punteggi SRS più alti e più bassi.
Circa 22 delle regioni differenzialmente metilate nello sperma paterno che erano altamente associate ad alti punteggi SRS nei loro figli sono state trovate anche differenzialmente metilate nel tessuto cerebrale postmortem di persone con autismo raccolte in studi separati.
I ricercatori della Johns Hopkins affermano che è importante che il loro studio abbia esaminato campioni di sperma prelevati durante la gravidanza per assicurarsi di identificare i livelli di metilazione che probabilmente hanno influenzato i tratti autistici.
I ricercatori dicono che i loro risultati devono essere replicati in un gruppo più ampio di famiglie che hanno bambini autistici, così come la popolazione generale.
I membri del team della Johns Hopkins sono stati premiati e depositati per brevetti relativi ai metodi per identificare i modelli epigenetici legati al rischio di autismo.
