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Nuova luce sui cambiamenti nel metabolismo che si verificano tra la nascita e la presentazione del disturbo dello spettro autistico (ASD)
I ricercatori della School of Medicine dell’Università della California a San Diego hanno gettato nuova luce sui cambiamenti nel metabolismo che si verificano tra la nascita e la presentazione del disturbo dello spettro autistico (ASD) più tardi nell’infanzia. I ricercatori hanno scoperto che un piccolo numero di percorsi biochimici sono responsabili della maggior parte di questi cambiamenti, il che potrebbe aiutare a definire nuove strategie di diagnosi precoce e prevenzione dell’autismo.
“Alla nascita, l’aspetto fisico e il comportamento di un bambino che svilupperà l’autismo nei prossimi anni sono indistinguibili da quelli di un bambino neurotipico. In effetti, nella maggior parte dei casi, il destino del bambino per quanto riguarda l’autismo non è stabilito alla nascita”, ha affermato Robert Naviaux, MD, Ph.D. , professore nei Dipartimenti di Medicina, Pediatria e Patologia presso la Scuola di Medicina della UC San Diego. “Stiamo iniziando a conoscere le dinamiche che regolano il passaggio dal rischio alla comparsa effettiva dei primi sintomi dell’ASD. La diagnosi precoce apre la possibilità di un intervento precoce e di risultati ottimali”.
L’ASD è un disturbo dello sviluppo caratterizzato da difficoltà nella socializzazione e nella comunicazione, nonché comportamenti ripetitivi e/o restrittivi. Per la maggior parte delle persone con ASD, la condizione rappresenta una disabilità significativa, con solo il 10-20% dei bambini diagnosticati prima dei 5 anni di età in grado di vivere in modo indipendente da adulti.
Sebbene sia noto che l’autismo presenta forti fattori di rischio genetici, esistono anche fattori di rischio ambientali che svolgono un ruolo nello sviluppo e nella gravità dell’ASD. Naviaux e altri ricercatori stanno scoprendo che lo sviluppo dell’autismo è governato dall’interazione in tempo reale di questi vari fattori. Studiando la biologia dello sviluppo del metabolismo e le sue differenze nell’autismo, stanno emergendo nuove conoscenze sull’ASD e su altri disturbi complessi dello sviluppo.
“Il comportamento e il metabolismo sono collegati: non è possibile separarli”, ha aggiunto Naviaux.
Per saperne di più sui primi cambiamenti metabolici che si verificano nei bambini con autismo, i ricercatori hanno studiato due gruppi di bambini. Una coorte era composta da neonati, nei quali l’autismo non può essere rilevato. Il secondo gruppo era composto da bambini di 5 anni, ad alcuni dei quali era stato diagnosticato l’autismo.
Confrontando i profili metabolici dei bambini del gruppo a cui è stato infine diagnosticato l’autismo con quelli che avevano sviluppato un neurotipo, hanno trovato differenze sorprendenti. Dei 50 diversi percorsi biochimici studiati dai ricercatori, solo 14 erano responsabili dell’80% dell’impatto metabolico dell’autismo.
I percorsi maggiormente modificati sono legati alla risposta cellulare al pericolo , una reazione cellulare naturale e universale alle lesioni o allo stress metabolico. Il corpo dispone di protezioni biochimiche in grado di interrompere la risposta cellulare al pericolo una volta che la minaccia è passata, e Naviaux ipotizza che l’autismo si verifichi quando queste difese non riescono a svilupparsi normalmente. Il risultato è una maggiore sensibilità agli stimoli ambientali e questo effetto contribuisce alla sensibilità sensoriale e ad altri sintomi associati all’autismo.
“Il comportamento e il metabolismo sono collegati: non è possibile separarli… Il metabolismo è il linguaggio che il cervello, l’intestino e il sistema immunitario utilizzano per comunicare, e l’autismo si verifica quando la comunicazione tra questi sistemi viene modificata.”
“Il metabolismo è il linguaggio che il cervello, l’intestino e il sistema immunitario utilizzano per comunicare, e l’autismo si verifica quando la comunicazione tra questi sistemi viene modificata”, ha aggiunto Naviaux.
La risposta cellulare al pericolo è regolata principalmente dall’adenosina trifosfato (ATP), la valuta energetica chimica del corpo. Anche se queste vie di segnalazione dell’ATP non si sviluppano normalmente nell’autismo, potrebbero essere parzialmente ripristinabili con i farmaci esistenti. Nel 2017, Naviaux e il suo team hanno completato i primi test clinici per la suramina, l’unico farmaco approvato negli esseri umani in grado di colpire la segnalazione dell’ATP e che viene normalmente utilizzato per trattare la malattia del sonno africana.
Ora, i ricercatori sperano che, rivelando gli specifici percorsi legati all’ATP che sono alterati nell’autismo, il loro lavoro aiuterà gli scienziati a sviluppare più farmaci mirati a questi percorsi per gestire i sintomi dell’ASD.
“Suramin è solo un farmaco che prende di mira la risposta al pericolo cellulare”, ha detto. “Ora che stiamo esaminando da vicino come cambia il metabolismo nell’ASD, potremmo essere all’inizio di una rinascita dei farmaci che creerà nuove opzioni di trattamento mai esistite prima”.
Leggi lo studio completo in Communication Biology .
I coautori dello studio includono: Sai Sachin Lingampelly, Jane C. Naviaux, Jonathan M. Monk, Kefeng Li e Lin Wang presso la UC San Diego School of Medicine e Luke S. Heuer, Lori Haapanen, Chelsea A. Kelland e Judy Van de Water presso l’Università della California Davis Questo lavoro è stato finanziato, in parte, da Autism Speaks (sovvenzione 7274), dal National Center for Research Resources (sovvenzione UL1TR001442) e attraverso varie donazioni filantropiche.
Informativa: Robert Naviaux è membro del comitato consultivo scientifico di The Autism Community in Action (TACA), Open Medicine Foundation (OMF), Pannex Therapeutics, Yuva Biosciences, Kuzani e PaxMedica.
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