Le cellule staminali neuronali derivate da soggetti autistici hanno un’espressione genica accelerata, che porta a una maturazione più rapida del normale dei neuroni e una loro maggiore ramificazione. La scoperta si basa su cellule in coltura ma contribuisce a perfezionare il modello dell’origine neurobiologica del disturbo
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Le cellule staminali della corteccia cerebrale di soggetti con disturbo dello spettro autistico hanno uno sviluppo diverso da quelle di soggetti non affetti, e questo avviene perché i loro programmi genetici si attivano in una fase più precoce rispetto alla norma.

Lo afferma un nuovo studio pubblicato su “Nature Neuroscience” da Fred Gage del Salk Institute for Biological Studies di La Jolla, in California, e colleghi di un’ampia collaborazione internazionale. Anche se basato su cellule in coltura, lo studio contribuisce a delineare un modello sempre più preciso e coerente dell’origine neurobiologica dell’autismo, modello che ha impiegato diversi decenni per emergere.

L’autismo è un disturbo dell’interazione sociale e della comunicazione con un’ampia gamma di manifestazioni, caratterizzato spesso da un ristretto repertorio di comportamenti ripetitivi.

Considerato a lungo come un problema psicologico dovuto all’interazione del soggetto con l’ambiente, in particolare con genitori freddi e distaccati, l’autismo ha rivelato la sua forte componente ereditabile, e quindi organica, grazie ai primi studi sui gemelli condotti a partire dalla seconda metà degli anni settanta.

Da allora, numerose ricerche genetiche hanno evidenziato un’associazione tra mutazioni a carico di singoli geni e rischio d’insorgenza del disturbo.

Di recente, i risultati hanno portato a un cambiamento di paradigma, passando da un modello in cui singoli geni erano ritenuti la causa del disturbo a un modello più complesso, in cui diversi geni mutati contribuiscono ad alterare il normale sviluppo di diversi tipi di cellule della corteccia cerebrale del feto.

Finora però gli studi non hanno permesso di determinare con precisione i periodi critici di sviluppo fetale né gli stati cellulari alterati né infine i meccanismi molecolari correlati all’insorgenza del complesso insieme di segni e sintomi dell’autismo.

Gage e colleghi hanno prelevato alcune cellule dalla pelle di otto soggetti autistici e cinque sani (che costituivano il gruppo di controllo) e le hanno portate allo stadio di staminali pluripotenti indotte, grazie a tecniche di manipolazione che consentono di far percorrere a ritroso il percorso di differenziazione e maturazione delle cellule. Le staminali pluripotenti indotte possono poi essere fatte ridifferenziare in una popolazione diversa da quella originaria, in questo caso di neuroni.

I ricercatori hanno indotto questo processo sia nelle cellule derivate da soggetti con disturbo dello spettro autistico sia in quelle dei soggetti sani, seguendo attentamente come si attivava e disattivava, nelle diverse fasi del processo, l’espressione dei geni che scandisce la maturazione cellulare.

È così emerso che uno dei primi programmi genetici, associato allo stadio di cellula staminale neurale, nelle cellule di soggetti autistici si attivava prima che nelle cellule di soggetti normali. Di conseguenza, i neuroni si sviluppavano più in fretta e infine davano origine a ramificazioni più complesse che nel gruppo di controllo.

Il risultato è particolarmente rilevante perché questo programma genetico coinvolge molti geni già noti per essere associati al rischio di autismo. Inoltre, si è scoperto che facendo sviluppare in neuroni le staminali pluripotenti indotte di entrambi i gruppi,  in modo da saltare la fase di staminale neurale, non emergevano le stesse differenze.