Le 24 lettere cruciali nell’emergere dell’autismo: GCAAGGACATATGGGCGAAGGAGA | Scienza
Circa una persona su 100 vive con un disturbo dello spettro autistico, un disturbo dello sviluppo cerebrale caratterizzato da difficoltà nell’interazione sociale e modelli di comportamento insoliti, come l’estrema attenzione ai dettagli. Solo in un caso su cinque viene rilevata una mutazione genetica rilevante. Mercoledì un team internazionale di scienziati offre una possibile spiegazione per il restante 80%: la perdita di un minuscolo segmento di una proteina essenziale per lo sviluppo del cervello. La ricetta di quel frammento è scritta nel DNA con sole 24 lettere chimiche: GCAAGGACATATGGGCGAAGGAGA. I ricercatori, guidati dal biochimico Raúl Méndez e dal biofisico Xavier Salvatella, credono che queste 24 lettere potrebbero essere una chiave per invertire l’autismo.
Per comprendere questo progresso dobbiamo risalire all’inizio di tutto: l’ovulo fecondato dallo spermatozoo. Quella cellula solitaria ha al suo interno una sorta di manuale di istruzioni, il DNA, composto da circa 3 miliardi di lettere. Ogni lettera è semplicemente l’iniziale di un composto chimico. G, ad esempio, è guanina: C₅H₅N₅O. Quella cellula iniziale si moltiplicherà fino a dare origine a una persona con 30 miliardi di cellule, che saranno molto diverse nonostante condividano lo stesso DNA: un neurone nel cervello, un miocita nel muscolo, un melanocita nella pelle.
La chiave di questa diversità è che il DNA è come un pianoforte e in ogni cellula viene suonata una melodia diversa. Nei neuroni, la proteina CPEB4 agisce come un conduttore che regola centinaia di geni cruciali nello sviluppo del cervello. Già nel 2018, ricercatori spagnoli avevano scoperto che nelle persone con autismo un segmento della proteina legata a quelle 24 lettere del DNA andava perduto. Il loro nuovo studio, pubblicato questo mercoledì sulla rivista Naturarivela il meccanismo che fa sì che questa assenza provochi la deregolamentazione di 200 geni legati ai disturbi dello spettro autistico.
Il biochimico Raúl Méndez, dell’istituto di ricerca biomedica IRB Barcelona, è un esperto di CPEB4. “Si tratta di una proteina che viene sintetizzata e regolata in risposta a vari tipi di stress”, ha spiegato lo scienziato durante una conferenza stampa gestita dall’organizzazione Science Media Center Spain. “La nostra ipotesi di lavoro, che non abbiamo ancora dimostrato al 100%, è che durante lo sviluppo embrionale si verifichi una sorta di stress che innesca questo processo di perdita” di quel segmento cruciale, ha spiegato Méndez, nato a Madrid 59 anni fa. Il biochimico indica le possibili cause, come una dieta cronica ricca di grassi o un’infezione virale.
I movimenti anti-vaccini marginali hanno collegato l’autismo ai vaccini dal 1998, quando un medico britannico senza scrupoli, Andrew Wakefield, pubblicò uno studio fraudolento che accusava l’MMR di disturbi dello spettro autistico. Da allora le sue conclusioni, basate su dati falsi, sono state confutate innumerevoli volte. Uno studio condotto su oltre 500.000 bambini in Danimarca, ad esempio, ha dimostrato che l’autismo è ugualmente comune nei bambini vaccinati e non vaccinati. “Non vogliamo che gli anti-vaccini utilizzino la nostra ipotesi di lavoro per mettere in discussione l’utilità dei vaccini”, sottolinea Méndez in una videoconferenza con EL PAÍS.
Le cellule utilizzano un codice per leggere i 3 miliardi di lettere del DNA umano. Ogni tre lettere c’è la ricetta per produrre un amminoacido, che sono i componenti delle proteine, che a loro volta sono le minuscole macchine che svolgono la maggior parte dei compiti di un essere umano. L’obiettivo di Méndez e Salvatella è testare, prima su topi geneticamente modificati per simulare l’autismo, se la somministrazione degli otto aminoacidi codificati nella sequenza GCAAGGACATATGGGCGAAGGAGA è in grado di invertire il disturbo.
“Non avevamo una descrizione molecolare di ciò che fanno gli otto aminoacidi mancanti nell’autismo”, afferma Salvatella, una ricercatrice di Barcellona di 52 anni che lavora anche all’IRB di Barcellona. Il biofisico spiega che le proteine CPEB4 hanno la tendenza ad aggregarsi a centinaia e a formare “goccioline liquide” all’interno dei neuroni. Quando c’è stimolazione neuronale, le goccioline si disgregano e rilasciano il loro contenuto. Tuttavia, quando questi otto aminoacidi mancano in un numero elevato di proteine CPEB4, “quelle goccioline diventano fondamentalmente solide” che non funzionano correttamente, innescando la deregolamentazione dei 200 geni associati all’autismo.
La nuova ricerca fa parte delle tesi di dottorato di Carla García Cabau e della biomedica Anna Bartomeu. “Ora dobbiamo cercare di trovare un modo per invertire questi effetti, rendendo le gocce liquide” come quando la proteina CPEB4 è completa, dice García Cabau, nato a Barcellona 30 anni fa. Gli autori hanno osservato che è sufficiente aggiungere gli otto aminoacidi affinché le goccioline riprendano la loro funzione in esperimenti con proteine purificate in laboratorio, un risultato molto preliminare ma promettente.
Gli autori sono convinti che la sequenza GCAAGGACATATGGGCGAAGGAGA sia la chiave. “Nello studio del 2018 abbiamo visto che quando mancano questi otto aminoacidi c’è autismo e il neurone non funziona correttamente, ma non sapevamo il perché. Ora abbiamo visto qual è la funzione di questi otto aminoacidi in questa proteina”, celebra Méndez. Il biochimico è molto ottimista, anche riguardo alla possibilità di invertire in futuro gli effetti dell’autismo negli adulti. “In linea di principio ci sarebbe sufficiente plasticità neuronale. Infatti, quando si subisce un ictus, il resto del cervello spesso si adatta per recuperare le funzioni dell’area cerebrale morta. Più plasticità di così, impossibile”, sostiene.
