Secondo un nuovo studio condotto su migliaia di campioni cerebrali post mortem, i geni coinvolti nel funzionamento del sistema immunitario presentano modelli di espressione atipici nel cervello di persone affette da determinati disturbi neurologici e psichiatrici, tra cui l'autismo.
Dei 1.275 geni immunitari studiati, 765 (60%) erano sovraespressi o sottoespressi nel cervello di adulti affetti da uno dei sei disturbi: autismo, schizofrenia, disturbo bipolare, depressione, morbo di Alzheimer o morbo di Parkinson. Questi modelli di espressione variano da caso a caso, suggerendo che ognuno abbia delle "firme" uniche, ha affermato il ricercatore principale Chunyu Liu, professore di psichiatria e scienze comportamentali presso la Northern State Medical University di Syracuse, New York.
Secondo Liu, l'espressione dei geni immunitari può fungere da marcatore dell'infiammazione. Questa attivazione immunitaria, soprattutto in utero, è associata all'autismo, sebbene il meccanismo con cui si verifica non sia chiaro.
"La mia impressione è che il sistema immunitario giochi un ruolo significativo nelle malattie cerebrali", ha detto Liu. "È un fattore importante."
Christopher Coe, professore emerito di psicologia biologica presso l'Università del Wisconsin-Madison, non coinvolto nello studio, ha affermato che non è stato possibile comprendere dallo studio se l'attivazione immunitaria abbia un ruolo nel causare una malattia o la malattia stessa. Ciò ha portato a cambiamenti nell'attivazione immunitaria. Lavoro.
Liu e il suo team hanno analizzato i livelli di espressione di 1.275 geni immunitari in 2.467 campioni cerebrali post-mortem, inclusi 103 persone con autismo e 1.178 controlli. I dati sono stati ottenuti da due database di trascrittomi, ArrayExpress e Gene Expression Omnibus, nonché da altri studi pubblicati in precedenza.
Il livello medio di espressione di 275 geni nel cervello dei pazienti autistici differisce da quello del gruppo di controllo; il cervello dei pazienti affetti da Alzheimer ha 638 geni espressi in modo differenziale, seguiti da schizofrenia (220), Parkinson (97), disturbo bipolare (58) e depressione (27).
I livelli di espressione erano più variabili negli uomini autistici rispetto alle donne autistiche, e il cervello delle donne depresse differiva maggiormente rispetto a quello degli uomini depressi. Le restanti quattro condizioni non hanno mostrato differenze di genere.
I modelli di espressione associati all'autismo ricordano più quelli di disturbi neurologici come l'Alzheimer e il Parkinson che quelli di altri disturbi psichiatrici. Per definizione, i disturbi neurologici devono presentare caratteristiche fisiche note del cervello, come la caratteristica perdita di neuroni dopaminergici nel morbo di Parkinson. I ricercatori devono ancora definire questa caratteristica dell'autismo.
"Questa [somiglianza] fornisce solo un'ulteriore direzione da esplorare", ha detto Liu. "Forse un giorno comprenderemo meglio la patologia".
Due geni, CRH e TAC1, sono risultati alterati più frequentemente in queste malattie: CRH è risultato sottoregolato in tutte le malattie tranne il morbo di Parkinson, mentre TAC1 è risultato sottoregolato in tutte le malattie tranne la depressione. Entrambi i geni influenzano l'attivazione della microglia, le cellule immunitarie del cervello.
Coe ha affermato che l'attivazione atipica della microglia potrebbe "compromettere la normale neurogenesi e sinaptogenesi", interrompendo allo stesso modo l'attività neuronale in diverse condizioni.
Uno studio del 2018 sul tessuto cerebrale post-mortem ha scoperto che i geni associati agli astrociti e alla funzione sinaptica sono espressi in egual misura nelle persone con autismo, schizofrenia o disturbo bipolare. Tuttavia, lo studio ha scoperto che i geni della microglia erano sovraespressi solo nei pazienti con autismo.
Le persone con una maggiore attivazione dei geni immunitari potrebbero avere una "malattia neuroinfiammatoria", ha affermato Michael Benros, responsabile dello studio e professore di psichiatria biologica e di precisione presso l'Università di Copenaghen in Danimarca, che non è stato coinvolto nel lavoro.
"Potrebbe essere interessante provare a identificare questi potenziali sottogruppi e offrire loro trattamenti più specifici", ha affermato Benroth.
Lo studio ha rilevato che la maggior parte dei cambiamenti di espressione osservati nei campioni di tessuto cerebrale non erano presenti nei set di dati dei modelli di espressione genica nei campioni di sangue di persone affette dalla stessa patologia. Questa scoperta "in qualche modo inaspettata" dimostra l'importanza di studiare l'organizzazione del cervello, ha affermato Cynthia Schumann, professoressa di psichiatria e scienze comportamentali presso il MIND Institute dell'UC Davis, non coinvolta nello studio.
Liu e il suo team stanno costruendo modelli cellulari per comprendere meglio se l'infiammazione sia un fattore che contribuisce alle malattie cerebrali.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su Spectrum, il principale sito web di notizie sulla ricerca sull'autismo. Citazione: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407