Uno studio internazionale guidato dall’Università di Torino ha fornito nuovi elementi sulle basi genetiche nello sviluppo di una forma rara di autismo
Il nome è CAPRIN 1 ed è un gene di cui è stato dimostrato un ruolo nello sviluppo di una forma rara di autismo, secondo uno studio multicentrico internazionale basato sulle nuove tecnologie di sequenziamento del DNA e sullo sviluppo di modelli in vitro di cellule neuronali. La ricerca, pubblicata sulla rivista Brain, è stata 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, e sviluppata in collaborazione con l’Università di Colonia: ha dimostrato che mutazioni nel gene CAPRIN1 sono responsabili di alterazioni di specifici meccanismi neuronali che provocano dal punto di vista clinico una forma di disturbo dello spettro autistico.
Questa ricerca segue una serie di lavori pubblicati nel contesto del Progetto NeuroWES di UniTo, progetto collaborativo guidato da Alfredo Brusco e Giovanni Battista Ferrero del Dipartimento di Scienze Cliniche e Biologiche, che studia dal 2015 la genetica dei disturbi dello spettro autistico con la collaborazione con gruppi italiani e dell’Autism Sequencing Consortium (ASC) alla Icahn School of Medicine, Mount Sinai di New York.
L’ipotesi di un ruolo del gene CAPRIN 1 è nata dall’osservazione di un caso, nell’ambito dell’analisi di centinaia di pazienti, in cui era persa un’ampia regione di un cromosoma che comprendeva tale gene, insieme con l’identificazione successiva di 12 pazienti con una mutazione nel gene, a dimostrarne il ruolo patogenico. Si trattava di soggetti con ritardo del linguaggio, disabilità intellettiva, deficit di attenzione ed iperattività, disturbo dello spettro autistico. Ne è seguito uno studio per approfondire i meccanismi patologici correlati alle mutazioni da parte di Lisa Pavinato, dottoranda presso il Dipartimento di Scienze Mediche, che ha lavorato presso il laboratorio di Brunhilde Wirth all’Istituto di Genetica Umana di Colonia (Germania).
Racconta Lisa Pavinato: “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. La parte più complessa dello studio è stato derivare dei neuroni da queste cellule, e studiarne la funzione in laboratorio”. Secondo lo studio la perdita di una della due copie di CAPRIN1 comporta un’alterazione dell’organizzazione e della funzione dei neuroni, nonché della loro attività elettrica, ed è stato inoltre dimostrato che questo gene regola la sintesi di molte proteine nei neuroni regolando l’espressione di molti geni nel cervello.
Figura. Neuroni difettosi
La riduzione della quantità del gene CAPRIN1, causa diversi difetti delle cellule, inclusa una completa perdita dell’organizzazione neuronale. Nell’immagine, acquisita con microscopio confocale e tecniche di immunofluorescenza, si vedono le cellule difettive.
