di Redazione. Pubblicato in AGI del 29 ottobre 2024.
Sviluppati, da cellule staminali generate da pazienti con una forma rara e grave di disturbo dello spettro autistico e disabilità intellettiva, "mini-cervelli" personalizzati, o organoidi, in grado di fornire nuove conoscenze sul disturbo dello spettro autistico e suggerire potenziali nuovi trattamenti. A farlo gli scienziati di Scripps Research in uno studio pubblicato su Molecular Psychiatry. Gli organoidi sviluppati in laboratorio hanno permesso al gruppo di ricerca di acquisire una nuova comprensione di come una mutazione genetica porti al disturbo dello spettro autistico.
Gli scienziati hanno anche dimostrato che un farmaco sperimentale, chiamato NitroSynapsin, ha invertito alcune delle disfunzioni cerebrali associate all'autismo in questi modelli. "Il nostro lavoro mostra come questa mutazione genetica che è stata associata all'autismo, interrompe il tipico equilibrio delle cellule cerebrali durante lo sviluppo", ha detto Stuart A. Lipton, neurologo clinico e autore senior della ricerca.
Per molti anni, gli studi sull'ASD si sono concentrati sulla modellazione del disturbo nei topi o sullo studio di cellule cerebrali umane isolate. Nessuna delle due è una perfetta imitazione della complessità di un cervello umano interconnesso. Lipton e i suoi colleghi si sono concentrati sulla sindrome da aploinsufficienza MEF2C (MHS), una forma rara e grave di ASD e disabilità intellettiva causata da una variazione genetica nel gene MEF2C. I ricercatori hanno utilizzato cellule della pelle isolate da pazienti con MHS e hanno attinto a moderne tecniche di biologia delle cellule staminali per trasformare quelle cellule in staminali umane, per poi farle crescere in piccoli organoidi "mini-cervello", di dimensioni millimetriche, in cui i ricercatori potevano studiare come i vari tipi di cellule cerebrali interagiscono tra loro. "Potevamo riprodurre aspetti essenziali del cervello dei pazienti per studiarne l'attività elettrica e altre proprietà", ha affermato Lipton.
Quando il gruppo di Lipton ha indagato esattamente come le mutazioni MEF2C potessero portare a questo squilibrio tra i tipi di cellule, ha scoperto circa 200 geni che erano direttamente controllati dal gene MEF2C. Tre di questi geni si sono distinti: anziché codificare per il DNA che ha portato all'espressione di (m)RNA messaggero e quindi di proteine, hanno codificato geni per molecole di microRNA. I microRNA, o miRNA, sono piccole molecole di RNA che, anziché produrre proteine, si legano al DNA per controllare l'espressione genica.
Utilizzando gli organoidi cerebrali derivati dai pazienti, Lipton e i suoi colleghi hanno dimostrato che negli organoidi cerebrali completamente sviluppati che presentavano uno squilibrio tra i tipi di cellule, NitroSynapsin poteva correggere parzialmente lo squilibrio, prevenendo l'ipereccitabilità dei neuroni e ripristinando l'equilibrio eccitatorio - inibitorio nel mini-cervello. Ciò ha anche protetto le connessioni delle cellule nervose o sinapsi. Sono necessari ulteriori studi per dimostrare se il farmaco migliora i sintomi dei pazienti con MHS o influenza altri tipi di disturbo dello spettro autistico che non sono causati da mutazioni nel gene MEF2C. "Stiamo continuando a testare questo farmaco su modelli animali con l'obiettivo di somministrarlo alle persone nel prossimo futuro", ha annunciato Lipton. "Questo è un passo entusiasmante in quella direzione", ha concluso Lipton.
sintesi di Alessandro Bruni
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