[autismo-biologia] l' ossitocina alla base dell' autismo

Ven 11 Dic 2009 01:00:57 CET

Intervengo sull'argomento visto che da parecchi anni di occupo di ossitocina 
e vasopressina, pur non essendo una genetista.
L'ipotesi del coinvolgimento di ossitocina e vasopressina e dei loro 
recettori nell' autismo è stata formualta diversi anni fa (Oxytocin, 
vasopressin, and autism: is there a connection? Insel TR, O'Brien DJ, 
Leckman JF.Biol Psychiatry. 1999 Jan 15;45(2):145-57), principalmente dal 
gruppo di Toma Insel (ora direttore National Institute of Mental Health 
degli USA). Le ricerche finora condotte per identificare 
mutazioni/polimorfismi di questi geni nella patologia autistica hanno 
tuttavia dato risultati scarsi. Il lavoro recente di Gregory et al, che 
identifica una riduzione del livello di espressione del recettore per 
l'ossitocina in soggetti autistici, anche se finora in un numero molto 
limitato di casi (3 casi) suggerisce che variazioni del livello di 
espressione di questo recettore in specifiche aree cerebrali potrebbero 
essere coinvolte nella patogenesi della malattia.
Questi peptidi e i loro recettori potrebbero infatti essere modulatori della 
plasticità e/o connettività sinaptica in aree chiave del cervello coinvolte 
nella regolazione dei comportamenti sociali, dell' aggressivitaà e della 
memoria (amigdala, setto laterale, ippocampo) (Oxytocin, vasopressin, and 
the neurogenetics of sociality.Donaldson ZR, Young LJ. Science. 2008  Nov 
7;322(5903):900-4). Alla luce delle nuove ipotesi dell' autismo come 
risultato di alterata connettivtà sinaptica l' uso di questi peptidi 
potrebbe quindi rivelarsi molto importante dal punto di vista terapeutico.
Siamo però ancora estremamente lontani da questo obiettivo e moltissimi 
quesiti sono al momento completamente aperti:

1) qual'è il ruolo di ossitocina e vasopressina nella plasticità neuronale 
nelle diverse aree cerebrali durante lo sviluppo?
2) questo ruole è limitato all' età infantile o è presenta anche in età 
adulta ?
3) come agiscono ossitocina e vasopressina a livello molecolare sulle 
cellule nervose?
4) quali sono i composti che potrebbero essere somministrati, per quale via 
e con quali effetti desiderati ed indesiderati?

per cercare di ripsondere almeno in parte a questi quesiti da circa due anni 
abbiamo inizato uno studio che vede coinvolti quattro laboratori italiani 
con diveresi interessi (farmacologia, biologia cellualre, neurobiologia, 
elettrofisiologia e comportamento animale).al  momento stiamo lavorando su 
modelli animali, in particolare su topi KO per i recettori dell' ossitocina 
e della vasopressina, animali che presentano deficit importanti di 
socializzazionie. fondi permettendo (sigh..) i risultati di questi studi 
potrebbero farci comprendere se e cosa perseguire in questo, a mio avviso, 
molto promettente campo di ricerca.

cordiali saluti
bice chini

Bice Chini MD, PhD
CNR Cellular and Molecular Pharmacology Section
Institute of Neuroscience
via Vanvitelli 32, Milan, 20129, Italy
phone 39-02-5031 6958
fax 39-02-7490574
email B.Chini a in.cnr.it
http://www.fcm.in.cnr.it/sezione/lines/linea.php?line=2

(da notare anche il ruolo di questi peptidi nel sistema nervoso autonomo. il 
recettore dell' ossitocina è molto espresso nel nucleo del vago e c'una 
interessante ipotesi formulata da una ricercatrice americana su 
ossitocina/sistema nervoso autonomo ed autismo)

----- Original Message ----- 
From: "Pier Luigi Fortini" <fortini a fe.infn.it>
To: "lista autismo-biologia" <autismo-biologia a autismo33.it>
Sent: Tuesday, December 08, 2009 4:09 PM
Subject: [autismo-biologia] l' ossitocina alla base dell' autismo

> Porto a vostra conoscenza un altra via di ricerca sull' autismo e, essendo
> non esperto di genetica, lo sottopongo alla vostra attenzione.
>
> L' ormone ossitocina, volgarmente detto ``l' ormone dell' amore", e' un 
> ormone
> dei mammiferi che agisce anche come neurotrasmettitore nel cervello.
> Recentemente si e' iniziato lo studio del ruolo dell' ossitocina in vari
> comportamenti, inclusi l' orgasmo,il riconoscimento sociale,l' affinita' 
> delle
> coppie. l' ansia, l' amore ed il comportamento materno.In questo spettro 
> di
> applicazioni nell' uomo non poteva mancare l' autismo. Personalmente io 
> sono
> molto piu' convinto del ruolo degli ormoni sociali (come l' ossitocina) 
> che
> non del ruolo di fantasmi noti come ``mirrors" venuti alla ribalta della 
> stampa
> per opera di un gruppo di ricercatori dell' universita' di Parma che
> applicavano la mancanza di tali mirrors all' autismo. Infatti un gruppo di
> ricercatori americani dell' universita' di Miami e dell' universita' di 
> Duke
> hanno concentrato le loro attenzioni sull' ossitocina come causa dell'
> autismo. Questa notizia mi e' pervenuta tramite la lista dell' autismo 
> ``apana"
>  degli stati uniti che l'avevano ricevuta dal PhD Gail Schrimmer.
> Allego il mail ricevuto in calce.
>
> Essi trovano che: ``In campioni di sangue e di tessuti del cervello  lo 
> stato
> di metilazione dei nucleotidi specifici nel gene del recettore della
> ossitocina e' significamente piu' alto in autistici (circa 70 percento)
> confrontato con la popolazione di controllo ove e' circa il 40 percento".
>
> Precedenti ricerche avevano trovato che dando l' ossitocina ad autistici 
> la
> loro capacita' di socializzare aumentava.
>
> Inoltre, come si puo' vedere dal mail qui accluso contenente pagine di
> ricerche su ossitocina ed autismo, sarebbe la prima volta che viene 
> coinvolto
> un meccanismo diverso dalla suscettivita genetica o istabilita' del genoma
> cioe' meccanismi tipicamente genetici; infatti la metilazione dei 
> recettori
> puo' avere come effetto una minore sensibilita' all' ormone.
>
> Invito coloro che sono esperti di genetica di esprimere il loro parere su
> questa nuova via verso la comprensione dell' autismo.
>
> Fortini Pierluigi
>
> PS: sopra ho detto che sono ``piu' convinto dell' effetto del ruolo degli
> ormoni sociali sull' autismo" che altri meccanismi cervellotici tipo 
> ``mirrors".
> La mia idea personale pero' non coincide con quanto e' detto dagli 
> americani
> sulla ossitocina: in vari mail ho espresso la mia convinzione che l' 
> autismo
> e' il risultato di un meccanismo genetico che colpisce le sinapsi del 
> sistema
> nervoso parasimpatico perche' tutte le malformazioni presenti nell' 
> autismo si
> manifestono come coinvolgenti le funzioni del sistema parasimpatico in 
> primis
> il nervo vago. Su questa linea si stanno muovendo il Prof. Bourgeron di
> Parigi ed i Prof. Benfenati di Genova. Quest' ultimo ha ricevuto un 
> cospicuo
> finanziamento da telethon e che ho invitato ad unisi a noi (il 2 Dicenbre)
> nella lista autismo-biologia per tenerci informati sui progressi della sua
> ricerca; sfortunatamento non ha ancora risposto alla mia mail...speriamo
> sia semplicemente un ritardo!
>
> -----------------------------------------------------------------------------
> Mail ricevuto da ``apana"
>
>>From drgs a comcast.net Mon Dec  7 14:14:11 2009
> Date: Mon, 7 Dec 2009 07:33:00 -0500
> From: "Gail Schrimmer, PhD" <drgs a comcast.net>
> Reply-To: International general autism support and information. 
> <autism a lists.apana.org>
> To: "Undisclosed-Recipient:;"@lists.apana.org
> Subject: [Autism] Silenced Gene amd ASD: possible marker
>
> Obtained from The National Institute of Mental Health
> Alternative Title: Silenced Gene for Social Behavior Found in Autism
>
> This news release, and an illustrative graphic, can be found at this web
> address < http://bit.ly/7A0UWC >
>
> Science Update
> December 03, 2009
> Epigenetic Mark in Blood Could Serve as Biomarker for Disorder
>
> For the first time, inherited disruption of gene expression in a brain
> system for social behavior has been implicated in autism. NIMH grantee
> Margaret Pericak-Vance, Ph.D., at the University of Miami and Simon 
> Gregory,
> Ph.D., at Duke University, and a multinational team of researchers found
> evidence for such epigenetic <http://www.genome.gov/27532724> effects on 
> the
> gene for the
> oxytocin<http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/news/fullstory_90892.html>receptor
> –– part of a brain system that mediates social behaviors disturbed
> in autism. The findings suggest a potential genetic biomarker for the
> disorder.
>
> The researchers report on their findings online October 22, 2009 in *BMC
> Medicine*.
> Background
>
> Environmentally-influenced and
> heritable<http://www.nimh.nih.gov/science-news/2009/gene-on-off-instructions-in
> herited-via-shadowy-mechanism.shtml>chemical
> tags called epigenetic marks regulate the mix of proteins needed to
> build each tissue of the body. These alterations do not change a person's
> DNA <http://www.genome.gov/18016863>, or genetic blueprint. However,
> epigenetic changes that occur from the moment sperm meets egg can alter 
> when
> and where genes get turned on.
>
> Researchers are testing oxytocin as a possible treatment for social 
> behavior
> disturbances in autism. Oxytocin is a hormone produced in the brain, which
> works through the oxytocin receptor. Previous studies had hinted at 
> oxytocin
> receptor abnormalities in autism, but not at an epigenetic mechanism.
>
> The researchers first used high-tech, genome-wide techniques to search for
> deletions or duplications of genes in 119 people with autism from families
> that had multiple children with the disorder and 54 healthy controls. They
> then searched in brain tissue and blood samples from affected and 
> unaffected
> individuals for a common type of epigenetic mark created by
> methylation<http://www.genome.gov/27532724#al-3>.
> In this process, molecules called methyl groups attach to DNA in response 
> to
> an environmental trigger, preventing a gene's expression.
> Findings of This Study
>
> The researchers found a deletion in the oxytocin receptor gene in a person
> with autism and his mother, who had obsessive compulsive
> disorder<http://www.nimh.nih.gov/health/topics/obsessive-compulsive-disorder-oc
> d/index.shtml>(OCD).
> OCD shares with autism symptoms of repetitive behaviors. Oxytocin
> receptor genes were similarly silenced –– but by methylation — in a 
> sibling
> with autism who lacked the deletion. That is, two separate mechanisms of
> gene expression regulation resulted in the same outcome — loss of oxytocin
> receptor expression — in the same family.
>
> Following up in blood cells and temporal cortex brain tissue of people 
> with
> autism, the researchers pinpointed higher levels of methylation — about 70
> percent vs. the normal 40 percent –– at an epigenomic site known to 
> regulate
> the oxytocin receptor. They also found decreased expression of the 
> receptor
> in the temporal cortex tissue, an area previously linked to autism.
> Significance
>
> Excess methylation of the oxytocin receptor could render people with 
> autism
> less sensitive to the social hormone's effects. Gene expression most 
> likely
> became altered in very early gestation (between fertilization and
> implantation), suggest the researchers. This could increase vulnerability 
> of
> the oxytocin receptor gene to environmental insults during the first few
> weeks of pregnancy, they say. The results suggest that such epigenetic
> misregulation of the oxytocin receptor gene may be an important factor in
> the development of autism.
> What's Next?
>
> Since evidence of excess methylation of the oxytocin receptor gene in
> temporal cortex was also found in blood cells, the researchers suggest 
> that
> the blood measure may be a marker, more generally, of the methylation 
> status
> of the temporal cortex. So measuring the methylation status of the 
> oxytocin
> receptor in blood could potentially serve as a biomarker for autism that
> might be used in conjunction with traditional diagnostic criteria. Drugs
> that target methylation might also hold promise for treatment.
> Reference
>
> Genomic and epigenetic evidence for oxytocin receptor deficiency in
> autism<http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19845972?itool=EntrezSystem2.PEntrez.
> Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum&ordinalpos=1>.
> Gregory SG, Connelly JJ, Towers AJ, Johnson J, Biscocho D, Markunas CA,
> Lintas C, Abramson RK, Wright HH, Ellis P, Langford CF, Worley G, Delong 
> GR,
> Murphy SK, Cuccaro ML, Persico A, Pericak-Vance MA. BMC Med. 2009 Oct
> 22;7(1):62. [Epub ahead of print]PMID: 19845972.
>

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