DIMOSTRATO IL RUOLO DEL GENE Caprin 1 NELLO SVILUPPO DELL’AUTISMO

Una ricerca multicentrica internazionale, coordinata da Alfredo Brusco, docente di Genetica medica del ‘Dipartimento di Scienze Mediche’ dell’Università di Torino e della ‘Genetica medica’ universitaria della Città della Salute di Torino, in collaborazione con l’Università di Colonia, ha dimostrato il ruolo del gene CAPRIN 1 nello sviluppo di una rara forma di autismo.

Oggi viene fatto un importante passo avanti nella comprensione delle basi genetiche dell’autismo grazie al Progetto NeuroWES di UniTo: progetto collaborativo guidato dai Proff. Alfredo Brusco del Dipartimento di Scienze Mediche e Giovanni Battista Ferrero del Dipartimento di Scienze Cliniche e Biologiche.
Lo studio, pubblicato sulla rivista ‘Brain’, si fonda sulle nuove tecnologie di sequenziamento del DNA e sullo sviluppo di modelli in vitro di cellule neuronali.
L’Autismo è oggi considerato un disturbo frequente del neurosviluppo, che esordisce nei primi anni di vita e colpisce l’1% della popolazione; è caratterizzato da una incapacità di vario grado di interagire con il prossimo e con l’ambiente circostante, da alterazione della comunicazione e limitazione degli interessi di vario genere, da gesti stereotipati e ripetitivi.
Il difetto si manifesta con una molteplice gamma di presentazioni cliniche e vari livelli di gravità, così da essere definito come Disturbo dello Spettro Autistico, definizione più appropriata, introdotta di recente nella pratica clinica.
La scoperta è frutto del Progetto ‘NeuroWes’ dell’ateneo di Torino: l’uso di tecnologie di sequenziamento dei geni umani – analisi dell’esoma ed analisi del genoma – ha permesso, attraverso una collaborazione internazionale di identificare 12 pazienti colpiti da questa forma di disordine del neurosviluppo e di riuscire a comprenderne i meccanismi biologici associati. Il gruppo di ricerca del Progetto NeuroWes si è dedicato dal 2015 allo studio della genetica dei disturbi dello spettro autistico, grazie alla collaborazione con molti gruppi italiani e dell’Autism Sequencing Consortium (Asc) alla Icahn School of Medicine ed il ‘Mount Sinai West’ di New York. Lo studio di centinaia di pazienti ha consentito di individuare un caso piemontese, in cui era persa un’ampia regione di un cromosoma, che comprendeva il gene Caprin1.
L’osservazione casuale, ha permesso di ipotizzarne il ruolo di Caprin1 nella patogenesi dell’autismo. La successiva identificazione dei 12 pazienti con una mutazione nel gene ne ha dimostrato il ruolo patogenico. I pazienti presentavano ritardo del linguaggio, disabilità intellettiva, deficit di attenzione ed iperattività, disturbo dello spettro autistico. La ricerca ha centrato l’attenzione sul fatto che, perdere una delle due copie di Caprin1 causa un’alterazione della organizzazione e della funzione dei neuroni, nonché della loro attività elettrica.
Per approfondire i meccanismi patologici correlati a queste mutazioni, la dott.ssa Lisa Pavinato, dottoranda presso il ‘Dipartimento di Scienze Mediche’ ha lavorato per quasi un anno presso il laboratorio della Prof.ssa Brunhilde Wirth all’Istituto di ‘Genetica Umana’ di Colonia, Germany.
“Abbiamo utilizzato la tecnologia CRISPR/Cas9 per modificare cellule pluripotenti umane in coltura in modo da spegnere una delle due copie del gene, mimando così la situazione dei pazienti – spiega la dott.ssa Pavinato – la parte più complessa dello studio è stata derivare dei neuroni da queste cellule, e studiarne la funzione in laboratorio”.
Un approccio anche noto come “Malattia in provetta” o “disease in a dish”.
Le novità di questa ricerca si basano anche nella definizione del ruolo biologico di Caprin1, in quanto è stato possibile dimostrare che esso regola la sintesi di molte proteine nei neuroni, regolando l’espressione di alcuni geni nel cervello. Caprin1 è una proteina dal ruolo centrale, è uno snodo all’intersezione di numerosi meccanismi biologici dei neuroni, che permetterà di identificare ulteriori altri geni associati a disordini del neurosviluppo.

FONTI:
-academic.oup.com
-bmv.bz.it
-unito.it
-biotecmed.campusnet.unito.it
-dsm.unito.it
-researchgate.net
-icahn.mssm.edu
-neuromics.eu
-genome.emory.edu
-ncbi.nim.nih.gov
-cittadellasalute.to.it