Autismo e schizofrenia: una piccola molecola potrebbe avere un ruolo importante nello sviluppo del cervello
Autismo e schizofrenia: una piccola molecola potrebbe avere un ruolo importante nello sviluppo del cervello
Lo studio, condotto dalla Federico II in collaborazione con Ceinge, Università Vanvitelli, Cnr, Università di Torino e Irccs Neuromed di Pozzilli, pubblicato su Cellular and Molecular Life Sciences
Una ricerca italiana ha scoperto che una sostanza naturale chiamata D-aspartato potrebbe avere un ruolo importante nei primissimi giorni di vita, quando il cervello sta costruendo e organizzando le proprie connessioni.
Il D-aspartato è una piccola molecola prodotta dall’organismo. È particolarmente presente prima della nascita e subito dopo, per poi diminuire rapidamente. Gli studiosi pensano quindi che possa agire durante una sorta di “finestra di programmazione”, cioè un periodo molto breve nel quale il cervello è particolarmente sensibile ai cambiamenti.
Per capire che cosa succede quando questa molecola viene a mancare, i ricercatori hanno studiato topi geneticamente modificati. Nei loro cervelli il D-aspartato veniva eliminato già prima della nascita. Analizzando migliaia di proteine, gli scienziati hanno scoperto che la sua assenza modificava soprattutto le proteine coinvolte nella formazione delle sinapsi, cioè i punti di collegamento attraverso cui i neuroni comunicano.
L'effetto era particolarmente evidente al terzo giorno di vita: 288 delle 295 proteine che presentavano cambiamenti risultavano alterate proprio in quel momento. Successivamente, al settimo e al quattordicesimo giorno, le differenze diventavano molto più limitate. Questo fa pensare che il D-aspartato possa essere importante soprattutto durante una fase molto precisa dello sviluppo cerebrale.
Tra le funzioni interessate ci sono la crescita delle cellule nervose, la costruzione delle connessioni tra neuroni, il funzionamento dei recettori e la comunicazione attraverso il glutammato, una delle principali sostanze utilizzate dal cervello per trasmettere segnali.
Lo studio è il risultato della collaborazione tra diversi importanti centri di ricerca italiani, con un ruolo significativo dell’Università degli Studi di Napoli Federico II. Alla ricerca hanno partecipato infatti ricercatori della Federico II, del CEINGE-Biotecnologie Avanzate di Napoli, dell’Università della Campania Luigi Vanvitelli, del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), dell’Università di Torino e dell’IRCCS Neuromed di Pozzilli.
Il lavoro è stato coordinato da Alessandro Usiello e Angela Chambery, mentre Francesco Errico e Rosita Russo sono indicati come primi autori.
La collaborazione tra queste istituzioni ha permesso di mettere insieme competenze diverse, dalla neurobiologia allo studio delle proteine e dei meccanismi molecolari che regolano lo sviluppo del cervello.
La scoperta è interessante anche perché alcune delle proteine modificate sono già state collegate, da precedenti studi, a autismo e schizofrenia. I ricercatori hanno trovato 15 proteine associate all'autismo e 21 alla schizofrenia, con alcune proteine comuni ai due disturbi.
Questo, però, non significa che la mancanza di D-aspartato provochi autismo o schizofrenia. Questi disturbi hanno origini molto complesse e dipendono dall'interazione tra fattori genetici, sviluppo del cervello e ambiente. La ricerca indica soltanto che il metabolismo del D-aspartato potrebbe influenzare alcuni dei meccanismi biologici coinvolti.
La ricerca suggerisce che il D-aspartato potrebbe funzionare come una sorta di “regolatore” durante una fase molto precoce della costruzione del cervello. Se questa molecola manca, alcune proteine fondamentali per creare e organizzare le connessioni tra neuroni cambiano.
Il valore della scoperta sta soprattutto nell’aver individuato un possibile meccanismo biologico che collega una fase molto precoce dello sviluppo cerebrale a proteine già note per il loro coinvolgimento in alcune condizioni neuropsichiatriche.
Grazie alla collaborazione tra la Federico II e gli altri centri italiani coinvolti, lo studio apre nuove domande su come si costruiscono le connessioni cerebrali e su come eventuali alterazioni nelle prime fasi della vita possano influenzare lo sviluppo del cervello.
È importante sottolineare, però, che non esiste oggi una terapia a base di D-aspartato per l'autismo o la schizofrenia. La ricerca è ancora in una fase sperimentale e saranno necessari ulteriori studi per capire se questi risultati potranno avere, in futuro, un'applicazione clinica.