La causa genetica recentemente individuata offre la prospettiva di una diagnosi per le famiglie colpite da rari disturbi dello sviluppo
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Per alcune famiglie, il motivo per cui il proprio figlio non si sviluppa come previsto rimane a lungo poco chiaro. I ricercatori dell’Istituto Leibniz di Neurobiologia (LIN) di Magdeburgo hanno ora individuato una causa genetica di un disturbo dello sviluppo finora inspiegabile. Hanno dimostrato che le mutazioni del gene NPTN possono compromettere la funzione delle cellule nervose. I bambini affetti presentano ritardi nello sviluppo, spesso autismo e, in alcuni casi, epilessia. Per le famiglie con condizioni simili e di origine sconosciuta, questa scoperta potrebbe rappresentare un passo importante verso l’identificazione di una causa genetica. Lo studio è stato ora pubblicato sulla rivista Genome Medicine.
Otto bambini, un’unica causa genetica comune
Il team di ricerca internazionale ha studiato otto bambini per i quali non era stata precedentemente individuata alcuna causa chiara dei loro disturbi dello sviluppo. I ricercatori hanno riscontrato mutazioni nel gene NPTN in tutti e otto i bambini.
Tutti i bambini presentavano ritardi nello sviluppo o disabilità intellettive. A sette di loro era stato diagnosticato l’autismo. Alcuni hanno inoltre sviluppato l’epilessia, perso le capacità linguistiche precedentemente acquisite o mostrato anomalie nei movimenti e nel sonno. In tutti e otto i bambini, le alterazioni genetiche erano insorte spontaneamente e non erano state ereditate dai genitori.
Fino ad ora, l’NPTN era stato considerato solo un gene candidato. Sebbene i ricercatori sospettassero un legame con i disturbi dello sviluppo, non erano stati in grado di dimostrarlo. Il nuovo studio fornisce prove del fatto che le mutazioni di questo gene possono contribuire ai disturbi dello sviluppo neurologico e all’autismo.
«I nostri risultati dimostrano che la neuroplastina svolge un ruolo importante nel cervello. Se la proteina è alterata o se l’organismo non ne produce a sufficienza, le cellule nervose potrebbero non essere più in grado di elaborare correttamente i segnali», afferma il PD Dr. Dirk Montag del LIN.
In che modo le alterazioni del gene NPTN compromettono lo sviluppo cerebrale
Il gene NPTN contiene le istruzioni per la produzione della proteina neuroplastina. Questa proteina aiuta le cellule nervose a regolare il loro equilibrio di calcio. Il calcio è essenziale per la comunicazione tra le cellule nervose poiché consente loro di trasmettere ed elaborare i segnali.
I ricercatori hanno dimostrato che una neuroplastina alterata non è in grado di svolgere questa funzione in modo affidabile. Di conseguenza, alcune pompe del calcio note come pompe PMCA funzionano in modo meno efficace. Queste pompe rimuovono il calcio in eccesso dalle cellule. Se il calcio rimane attivo più a lungo del solito, può compromettere l’elaborazione dei segnali nelle cellule nervose e ostacolare lo sviluppo delle reti neurali.
I modelli cellulari e animali confermano il nesso
Per comprendere gli effetti delle mutazioni genetiche, i ricercatori hanno combinato analisi genetiche con esperimenti condotti su colture cellulari e modelli animali. Hanno osservato segnali di calcio marcatamente alterati nelle cellule nervose. Nei topi, la riduzione della quantità di neuroplastina della metà ha portato a un calo sostanziale dell’attività di importanti pompe del calcio nel cervello. In alcuni casi, i loro livelli sono scesi di quasi il 50 per cento. I topi con livelli più bassi di neuroplastina hanno inoltre mostrato un minore interesse per l’interazione sociale. Esperimenti condotti sui moscerini della frutta hanno fornito ulteriori prove del fatto che le alterazioni della neuroplastina compromettono la funzione della proteina.
«Il punto di forza di questo studio sta nell’aver stabilito un nesso diretto tra le osservazioni cliniche e i meccanismi molecolari sottostanti», afferma Dirk Montag.
Nuove prospettive per la diagnosi e la ricerca
I risultati costituiscono una base per identificare casi simili in futuro. Per le famiglie colpite, conoscere la causa genetica può rappresentare un passo importante verso una diagnosi definitiva e una migliore valutazione di come la condizione possa evolversi.
La scoperta apre inoltre nuove strade alla ricerca. I ricercatori stanno ora valutando se sia possibile intervenire sulle vie di segnalazione del calcio alterate e in quale fase un intervento potrebbe rivelarsi efficace.
Sono necessarie ulteriori ricerche, poiché finora sono stati identificati solo otto bambini affetti. Ciononostante, lo studio costituisce un importante punto di partenza per comprendere meglio i disturbi rari dello sviluppo e le loro cause.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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