Le Scienze del 20-11-2016

L’epigenetica riunifica lo spettro autistico

Uno studio ha identificato soggetti con forme differenti di disturbi dello spettro autistico che condividono uno stesso schema di modifiche epigenetiche, cioè alterazioni dell’espressione dei geni, a livello cerebrale. È la prima volta che si individua un fattore genetico così unificante per i disturbi dello spettro autistico (red).

LEICESTER. Oltre il 68 per cento delle persone che soffrono di qualche disturbo dello spettro autistico presenta uno stesso particolare insieme di modifiche epigenetiche nel cervello, ossia di modifiche che influiscono sul livello di espressione dei geni, senza che sia alterata la sequenza del DNA. Questo significa che un singolo modello epigenetico globale, che coinvolge numerose vie molecolari, rende conto della diversità delle manifestazioni di questa condizione. A scoprirlo è stato un gruppo internazionale di ricercatori che firmano un articolo su “Cell”.

Molti studi sulle cause dell’autismo e delle sue molteplici manifestazioni si sono concentrati sui cambiamenti strutturali nel genoma, ossia sui mutazioni a carico dei geni. Ma queste mutazioni sono rare e possono spiegare solo una piccola frazione dei casi di autismo. Di conseguenza, gli scienziati hanno ipotizzato che fossero coinvolte modificazioni di tipo epigenetico. Tuttavia, gran parte degli studi epigenetici sull’autismo si sono concentrati su una modifica chimica del DNA nota come metilazione che influisce sull’espressione dei geni, ignorando altri cambiamenti importanti che potrebbero influenzare l’attività dei geni implicati nella malattia.

L’epigenetica riunifica lo spettro autistico
L’acetilazione degli istoni riduce la compattezza della cromatina e consente ai fattori di trascrizione di entrare in contatto con i geni. (Cortesia Osaka University)
Analizzando campioni di tessuto cerebrale prelevato post mortem dalla corteccia prefrontale di soggetti che avevano sofferto di diverse forme di autismo e confrontandoli con quelli di soggetti di controllo normali, Shyam Prabhakar del Genome Institute di Singapore, e colleghi hanno scoperto che il 68 per cento di soggetti autistici mostrava un particolare modello di acetilazione, una modifica epigenetica diversa rispetto alla metilazione, che può agire in oltre 5000 punti del DNA.

Inoltre hanno scoperto che nel cervello autistico si osserva un aumento particolarmente forte del processo di acetilazione degli istoni, proteine che si legano e interagiscono con il DNA, intorno ai 12 mesi di età, ossia in quella fase dello sviluppo cerebrale in cui si ha un’intensa attivazione genica, che corrisponde alla fase di maturazione neuronale e di intensa formazione delle sinapsi. Appare quindi probabile che questa intensa attività epigenetica finisca per interferire con il normale sviluppo delle reti neuronali.

“Questo è il primo studio su larga scala sulle differenze di acetilazione degli istoni nel cervello di soggetti malati e campioni di controllo”, ha detto Daniel Geschwind dell’Università della California a Los Angeles e coautore della ricerca. “Tracciare il profilo dell’epigenoma ci ha permesso di vedere dei temi comuni e unificanti in quello che è spesso considerato un raggruppamento confuso di molte malattie diverse piuttosto che una singola malattia.”