Alterazioni della metilazione del DNA comuni in più regioni del cervello nell’autismo.

I disturbi dello spettro autistico (ASD) sono disturbi dello sviluppo neurologico, sempre più comuni, definiti clinicamente da una triade di funzioni, tra cui la compromissione dell'interazione sociale, la compromissione della comunicazione in situazioni sociali e modelli ristretti e ripetitivi nei comportamenti e negli interessi, con una notevole eterogeneità fenotipica tra gli individui. (Ogni autistico è diverso dall’altro). Anche se le stime sull’ereditarietà nella sindrome sono alte, gli sforzi finora effettuati nel campo della genetica convenzionale per cercare di identificare i geni coinvolti nella Sindrome Autistica hanno individuato soltanto pochi geni candidati che possono essere rintracciabili in alcuni sottogruppi della popolazione autistica e questi rappresentano soltanto una piccola parte dello spettro autistico. Ci sono sempre più prove che suggeriscono che sono i fattori ambientali ed epigenetici a svolgere un ruolo più forte nell’eziologia dell’ ASD, maggiori di quanto si potesse ipotizzare. Per cominciare a capire il contributo dell’ epigenetica nell’ ASD, il team di Ladd-Acosta C, del dipartimento di Epidemiologia di Baltimora, ha esaminato la metilazione del DNA attraverso uno studio pilota effettuato sul tessuto cerebrale prelevato post-mortem su 19 casi di autismo e 21 casi di controllo non correlati, studio effettuato su tre regioni del cervello tra cui la corteccia prefrontale dorso-laterale, la corteccia temporale e il cervelletto. Trattandosi di uno studio su cervelli di persone non più viventi le percentuali di casi osservati sono abbastanza alte.

Una molecola di DNA ha la forma di una scala a pioli, ma di sagoma elicoidale, in cui i montanti sono costituiti da zuccheri e da fosfati, e i pioli da coppie di quattro diverse basi azotate: adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). Una determinata sequenza di coppie di basi azotate costituisce un gene; l'informazione in esso contenuta viene interpretata secondo il codice genetico, che stabilisce una corrispondenza tra le basi azotate e gli amminoacidi. In questo modo i geni regolano la sintesi delle proteine. Il DNA è quindi una doppia catena costituita da più nucleotidi (A,T,C,G). L'ordine nella disposizione sequenziale di questi  nucleotidi costituisce l'informazione genetica, la quale è tradotta con il codice genetico negli amminoacidi corrispondenti. Sono stati osservati oltre 485000 loci CpG nei gruppi oggetto dello studio. (I LOCI sono le “posizioni” occupate dal singolo gene all’interno dei cromosomi). I siti CpG sono le regioni del DNA in cui un nucleotide di citosina si trova vicino ad un nucleotide guanina nella sequenza lineare di basi, lungo la sua lunghezza. "CpG" è l'abbreviazione di "-C-fosfato-G-", cioè, citosina e guanina separate da un solo fosfato; legami fosforici qualsiasi di due nucleosidi nel DNA. La notazione "CpG" viene utilizzata per distinguere questa sequenza lineare da una base di accoppiamento di citosina e guanina. La metilazione avviene appunto in questi siti. E può avere un grave impatto sull'espressione dei geni. Alcuni geni "protettivi" possono diventare inefficaci e altri invece che predispongono a patologie possono "attivarsi".

Lo studio ha identificato quattro importanti regioni differentemente metilate. Lo studio ha poi messo in correlazione le metilazioni individuate tra le diverse regioni del cervello. 

La metilazione è infatti uno dei processi chimici cruciali per la regolazione genica, e riguarda in modo specifico i neuroni che vengono progressivamente incrementati fino al termine dell'adolescenza, quando si completa la maturazione del sistema nervoso.

Questi meccanismi modulano i cambiamenti del sistema nervoso e vanno sotto il nome di plasticità neurale. 

Le zone differentemente metilate identificate in quello studio rappresentano la prova dei siti di metilazione comunemente alterati nell’autismo.

Hansen KDet Al, Common DNA methylation alterations in multiple brain regions in autism, Molecular  Psychiatry. 2013 Sep 3. doi: 10.1038/mp.2013.114

   
   
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