di Nicholette Zeliadt
traduzione italiana a cura di Francesco Gemignani
Più gli scienziati scavano nel DNA, più intricato sembra essere il suo contributo all’autismo. Qui sveliamo la complessa genetica dell’autismo.
I ricercatori sanno che i geni contribuiscono all’autismo sin dagli anni 70’, quando un team ha scoperto che i gemelli identici spesso condividono tale condizione. Da allora, gli scienziati hanno collezionato potenziali responsabili genetici dell’autismo, le tecnologie di decodifica del DNA hanno accelerato questo processo negli ultimi dieci anni.
Con il progredire di questo lavoro, gli scienziati hanno portato alla luce una varietà di cambiamenti genetici che possono essere alla base dell’autismo. Più gli scienziati scavano nel DNA, più intricato sembra essere il suo contributo all’autismo.
Come fanno i ricercatori a sapere che i geni contribuiscono all’autismo?
Dal primo studio sui gemelli autistici nel 1977, diversi team hanno confrontato i tassi di autismo nei gemelli e hanno dimostrato che l’autismo è altamente ereditabile. Quando un gemello identico è autistico, c’è circa l’80% di possibilità che lo sia anche l’altro gemello. Il tasso corrispondente per i gemelli fraterni è di circa il 40%.
Tuttavia, la genetica non è interamente responsabile delle possibilità che ha un bambino di essere autistico. Anche i fattori ambientali contribuiscono alla condizione, sebbene i ricercatori non siano d’accordo sui contributi relativi di geni e ambiente. Alcune influenze ambientali, come l’esposizione a una risposta immunitaria materna nell’utero o complicazioni durante la nascita, possono agire assieme ai fattori genetici per generare l’autismo o intensificarne le caratteristiche.
VIDEO🡺https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=LGQUE8fTx_A&feature=emb_title&ab_channel=Spectrum
Genetica in movimento: Il segreto per comprendere l’autismo risiede in gran parte nel nostro DNA.
Esiste un gene per l’autismo?
Non proprio. Esistono diverse condizioni associate all’autismo che derivano da mutazioni in un singolo gene, tra cui le sindromi dell’X fragile e di Rett. Ma meno dell’1% dei casi di autismo non sindromico deriva da mutazioni in un singolo gene. Finora, almeno, non esiste una cosa come un “gene dell’autismo“ – il che significa che nessun gene è stabilmente mutato in ogni persona con autismo. Inoltre, non sembra esserci alcun gene che causa l’autismo ogni volta che va incontro a una mutazione.
Tuttavia, l’elenco dei geni implicati nell’autismo sta crescendo. I ricercatori hanno contato circa 65 geni considerati fortemente legati all’autismo e più di 200 che hanno legami più deboli. Molti di questi geni sono importanti per la comunicazione tra i neuroni o controllano l’espressione di altri geni.
Come contribuiscono questi geni all’autismo?
Cambiamenti, o mutazioni, nel DNA di questi geni possono portare all’autismo. Alcune mutazioni colpiscono una singola coppia di basi del DNA, o “lettera”. In realtà, ognuno di noi possiede migliaia di queste varianti genetiche. Una variante che si trova nell’1% o più della popolazione è considerata “comune” ed è chiamata polimorfismo a singolo nucleotide o SNP.
Le varianti comuni hanno tipicamente effetti sottili e possono lavorare insieme per contribuire all’autismo. Le varianti “rare”, che si trovano in meno dell’1% delle persone, tendono ad avere effetti più forti. Molte delle mutazioni legate all’autismo finora sono rare. È significativamente più difficile trovare varianti comuni associate all’autismo. Il più grande studio fino ad oggi, pubblicato nel 2019 e che ha coinvolto oltre 18.000 persone autistiche e 27.000 non autistiche, ha rivelato 12 regioni del genoma che ospitano varianti comuni legate all’autismo. Due regioni aggiuntive sono emerse in una rianalisi del 2020 dei dati del 2019 insieme a circa 6.000 campioni aggiuntivi.
Altre modifiche, note come variazioni del numero di copie (CNV), si presentano come delezioni o duplicazioni di lunghi tratti di DNA e spesso includono molti geni.
Ma le mutazioni che contribuiscono all’autismo probabilmente non sono tutte nei geni, che costituiscono meno del 2% del genoma. I ricercatori stanno cercando di esplorare il restante 98% del genoma per cercare le irregolarità associate all’autismo. Finora, queste regioni sono poco comprese, ma alcune prove collegano l’autismo a mutazioni in tratti di DNA non codificanti contenenti elementi regolatori che controllano l’espressione genica.
Tutte le mutazioni sono ugualmente dannose?
No. A livello molecolare, gli effetti delle mutazioni possono differire, anche tra gli SNP. Le mutazioni possono essere dannose o benigne, a seconda di quante cellule colpiscono nel corpo e di quanto alterano la funzione della proteina corrispondente. Una “mutazione missenso”, ad esempio, scambia un aminoacido nella proteina con un altro. Se la sostituzione non modifica in modo significativo la proteina, è probabile che sia benigna. Una mutazione missenso, d’altra parte, inserisce un segnale di “stop” all’interno di un gene, causando l’interruzione prematura della produzione di proteine. La proteina risultante è troppo corta e funziona male, se non smette di funzionare del tutto.
In che modo le persone acquisiscono le mutazioni?
La maggior parte delle mutazioni sono ereditate dai genitori e possono essere comuni o rare. Le mutazioni possono anche insorgere spontaneamente in un ovulo o in uno spermatozoo, e quindi si trovano solo nel bambino e non nei suoi genitori. I ricercatori possono trovare queste rari mutazioni “de novo” confrontando le sequenze del DNA di persone autistiche con quelle dei loro familiari non autistici. Mutazioni spontanee che sorgono dopo il concepimento sono di solito a “mosaico”, nel senso che interessano solo alcune cellule nel corpo. Meno cellule colpiscono queste mutazioni, più lieve è il loro contributo ai tratti autistici.
La genetica può spiegare perché i ragazzi hanno più probabilità delle ragazze di essere autistici?
Forse. Le ragazze autistiche sembrano avere più mutazioni rispetto ai ragazzi con la medesima condizione. E i ragazzi autistici a volte ereditano le loro mutazioni da madri non autistiche. Insieme, questi risultati suggeriscono che le ragazze possono essere in qualche modo resistenti alle mutazioni che contribuiscono all’autismo e hanno bisogno di un “colpo” genetico più grande per avere la condizione.
C’è un modo per testare le mutazioni prima che nasca un bambino?
I medici esaminano regolarmente i cromosomi di un bambino in via di sviluppo per identificare grandi anomalie cromosomiche, comprese le CNV. Esistono test genetici prenatali per alcune sindromi associate all’autismo, come la sindrome dell’X fragile. Ma anche se un bambino in via di sviluppo ha queste rare mutazioni, non c’è modo di sapere con certezza se in seguito gli verrà diagnosticato l’autismo.
NOTA DELL’EDITORE
Questo articolo è stato originariamente pubblicato Washington Post nel giugno 2017. https://www.washingtonpost.com/national/health-science/is-there-such-a-thing-as-an-autism-gene/2017/06/30/21f35f00-5ce1-11e7-9fc6-c7ef4bc58d13_story.html?utm_term=.a562bf2ec367
