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 (il 60%) risultavano sovraespressi o sottoespressi nel cervello di adulti affetti da uno dei sei disturbi seguenti: autismo, schizofrenia, disturbo bipolare, depressione, malattia di Alzheimer o malattia di Parkinson. Questi modelli di espressione variano da caso a caso, suggerendo che ognuno di essi possieda "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 marker di infiammazione. Questa attivazione immunitaria, soprattutto in utero, è associata all'autismo, sebbene il meccanismo con cui si verifica non sia ancora chiaro.
"La mia impressione è che il sistema immunitario svolga un ruolo significativo nelle malattie cerebrali", ha affermato Liu. "È un elemento di spicco."
Christopher Coe, professore emerito di psicologia biologica all'Università del Wisconsin-Madison, che non ha partecipato allo studio, ha affermato che non è stato possibile capire dallo studio se l'attivazione immunitaria svolga un ruolo nel causare una malattia o la malattia stessa. Ciò ha portato a cambiamenti nell'attivazione immunitaria. Job.
Liu e il suo team hanno analizzato i livelli di espressione di 1.275 geni immunitari in 2.467 campioni di cervello post-mortem, tra cui 103 persone con autismo e 1.178 soggetti di controllo. I dati sono stati ottenuti da due database di trascrittomica, ArrayExpress e Gene Expression Omnibus, nonché da altri studi precedentemente pubblicati.
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 presenta 638 geni espressi in modo differenziale, seguito 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 i cervelli delle donne depresse differivano maggiormente da quelli degli uomini depressi. Le restanti quattro condizioni non mostravano differenze di genere.
Le manifestazioni associate all'autismo ricordano più i disturbi neurologici come l'Alzheimer e il Parkinson che altri disturbi psichiatrici. Per definizione, i disturbi neurologici devono presentare caratteristiche fisiche note a livello cerebrale, come la caratteristica perdita di neuroni dopaminergici nella malattia di Parkinson. I ricercatori devono ancora definire questa caratteristica dell'autismo.
"Questa [somiglianza] ci offre semplicemente un'ulteriore direzione da esplorare", ha detto Liu. "Forse un giorno comprenderemo meglio la patologia."
In queste patologie, i geni più frequentemente alterati sono stati CRH e TAC1: CRH è risultato sottoregolato in tutte le malattie tranne il morbo di Parkinson, e TAC1 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 in modo simile l'attività neuronale in una varietà di condizioni.
Uno studio del 2018 su tessuto cerebrale post-mortem ha rilevato 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 microgliali 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 ha partecipato alla ricerca.
"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 delle modifiche nell'espressione genica osservate nei campioni di tessuto cerebrale non erano presenti nei set di dati relativi ai modelli di espressione genica nei campioni di sangue di persone affette dalla stessa malattia. Questa scoperta, definita "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, che non ha partecipato allo studio.
Liu e il suo team stanno sviluppando 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. Cita questo articolo: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407