Carissimi, vi inviamo il riassunto dell'articolo “5-HT release in nucleus accumbens rescues social deficits in mouse autism model”, appena pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, elaborato per voi dalla dottoressa Angela Caruso. Un caro saluto a tutti e buona domenica, Maria Luisa e Angela ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Un gruppo di ricercatori della Stanford University, coordinato dal Professor Robert Malenka, ha appena pubblicato sulla rivista Nature i risultati dello studio “5-HT release in nucleus accumbens rescues social deficits in mouse autism model”. La recentissima ricerca americana pone una grande sfida nell’ambito dello sviluppo delle terapie farmacologiche mirate a mitigare i deficit sociali nel disturbo dello spettro autistico. Trattare l’autismo con un farmaco che modula il sistema serotoninergico è possibile ed efficace? Le scoperte di questo studio contribuiscono a svelare il meccanismo della neurotrasmissione serotoninergica, aprendo la strada a una maggiore comprensione delle basi neurobiologiche di disturbi come l'autismo e a possibili nuove cure. L’incapacità di stabilire in maniera appropriata relazioni sociali con i propri simili o il completo isolamento sociale rappresentano caratteristiche chiave nella sintomatologia del disturbo dello spettro autistico, e condizionano la qualità della vita del soggetto con il disturbo e quella dei familiari e/o dei caregivers. Nello studio di Malenka e collaborartori è stata investigata l’eziopatogenesi del disturbo in un modello murino. Gli sperimentatori hanno indotto in topi da laboratorio la delezione della regione cromosomica 16p11.2. Quest’ultima è una delle più comuni mutazioni genetiche, definite copy number variations, che aumentano il rischio di sviluppare l’autismo o più in generale un disturbo del neurosviluppo. I neurobiologi hanno osservato come in questo modello murino la mutazione genetica sia responsabile della diminuita eccitabilità di una specifica popolazione neuronale, quella serotoninergica, nel nucleo del rafe dorsale. In particolare, è stato scoperto che la ridotta attività dei neuroni serotoninergici in questi specifici nuclei cerebrali si verifica durante l’interazione sociale. I dati ottenuti implicano che nel topo il ridotto spiking (livello di eccitazione) dei neuroni serotoninergici, dopo la delezione cromosomica 16p11.2, contribuisce all’insorgenza dei deficits comportamentali di natura sociale. A tal proposito, i ricercatori si sono posti la seguente domanda: se il deficit sociale nei topi con delezione 16p11.2 è dovuto alla ridotta funzionalità dei neuroni serotoninergici nel nucleo dorsale, è possibile ripristinare le abilità sociali stimolando l’attività neurale compromessa? Il secondo step della ricerca è stato infatti quello di recuperare il deficit neurobiologico evidenziato nei topi mutati con l’approccio optogenetico. L’optogenetica è una tecnica innovativa che tramite una fibra impiantata nel cervello permette di attivare e disattivare specifiche popolazioni neuronali con un semplice impulso laser (dopo aver inserito nel genoma del modello animale geni che codificano per proteine sensibili alla luce). Grazie all’optogenetica, gli sperimentatori americani sono stati in grado di dimostrare che l’induzione del rilascio di serotonina del nucleo dorsale nel nucleo accumbes riduce i deficit sociali del topo con delezione cromosomica 16p11.2. Un punto dello studio che vale la pena sottolineare è la dimostrazione che il rilascio di serotonina rafforza solo il comportamento sociale negli animali, fornendo preziose informazioni tra rilascio della serotonina nel nucleo accumbes e il disturbo dello spettro autistico. Il nucleus accumbens è una area che si trova nel cervello dei mammiferi e ha un ruolo fondamentale nel processamento della ricompensa. Il circuito della ricompensa si attiva ogni qualvolta ci si sente gratificati perchè abbiamo messo in atto un comportamento positivo e vantaggioso oppure abbiamo avuto esperienze piacevoli, come può essere un’interazione di natura sociale. Disfunzioni nel nucleo accumbens, quindi nel circuito della ricompensa, potrebbero spiegare perchè i soggetti con disturbo dello spettro autistico non interagiscono facilmente con gli altri e non sembrano provare gratificazione nelle relazioni sociali. La ricerca di Malenka e colleghi sull’importanza della funzionalità del circuito della ricompensa nei compiti di natura sociale è supportata da diversi studi condotti sia in ambito preclino che clinico. Tra questi, ad esempio, recentissimo è quello pubblicato sulla rivista Brain dal titolo “Deficits in mesolimbic reward pathway underlie social interaction impairments in children with autism”. Anche qui gli autori hanno analizzato regioni cerebrali appartenenti al sistema della ricompensa, focalizzando l’attenzione sull’analisi dellla connettività strutturale e funzionale di queste aree con altri parti del cervello coinvolte nell’autismo. Essi hanno riportato che maggiori alterazioni strutturali e funzionali nel circuito della gratificazione sono in associazione a deficits più severi nell'interazione sociale dei soggetti con disturbo dello spettro autistico. Infine, se da una parte la stimolazione del rilascio del neurotrasmettitore serotonina nel nucleo accumbens (mediante l’intervento di optogenetica) ha dimostrato di poter aumentare la socialità dei topi mutati, per contro la sua inibizione ha avuto l’effetto di ridurre sensibilmente la socialità. Complessivamente, questo studio evidenzia che innescare il rilascio di serotonina nel nucleo accumbens può ristabilire il comportamento sociale in modelli che esprimono mutazioni genetiche e fenotipo comportamentale simili a quelli di sottopopolazioni di soggetti con autismo. Malenka e colleghi descrivono, dunque, un ruolo del tutto inaspettato della serotonina nel circuito della gratificazione in relazione ai comportamenti sociali. Tuttavia, suggeriscono che studi più approfonditi dei meccanismi neurali alla base del sistema serotoninergico e della loro regolazione potrebbero avere un impatto di rilievo sull’approccio terapeutico dei disturbi del neurosviluppo, come lo spettro autistico. Vedi articolo originale al link: https://www.nature.com/articles/s41586-018-0416-4 <https://www.nature.com/articles/s41586-018-0416-4>Vedi commento in italiano sull'articolo anche su http://www.lescienze.it/news/2018/08/10/news/serotonina_topi_sociali-4072855... [http://www.lescienze.it/images/2018/08/08/111832426-5e383e47-0adf-4362-9bbe-7244aa6d941d.jpg]<http://www.lescienze.it/news/2018/08/10/news/serotonina_topi_sociali-4072855/> Trattare l'autismo con la serotonina - Le Scienze<http://www.lescienze.it/news/2018/08/10/news/serotonina_topi_sociali-4072855/> www.lescienze.it Stimolando la produzione del neurotrasmettitore serotonina in una specifica regione cerebrale, il nucleus accumbens , un gruppo di ricercatori è riuscito a normalizzare i comportamenti sociali in topi affetti da una forma animale di autismo Disturbi neuropsichiatrici come Maria Luisa Scattoni, PhD Research Coordination and Support Service Istituto Superiore di Sanità Viale Regina Elena 299, 00161 Rome -I Tel: +39-0649903143 E-mail [email protected]