Il 3 giugno scorso è stato pubblicato il seguente articolo Decreased tryptophan metabolism in patients with autism spectrum disorders Luigi Boccuto1, Chin-Fu Chen1, Ayla R Pittman1, Cindy D Skinner1, Heather J McCartney1, Kelly Jones1, Barry R Bochner2, Roger E Stevenson1and Charles E Schwartz1* Molecular Autism2013, 4:16 doi:10.1186/2040-2392-4-16 http://www.molecularautism.com/content/4/1/16 Di questo articolo, di grande interesse in quanto evidenzia un’alterazione biochimica presente nelle persone con autismo e assente in due gruppi di controllo, uno di normodotati e l’altro di pazienti con disturbi mentali diversi dall’autismo, è stato fatto un ampio resoconto divulgativo da Giorgio Lenaz, Professore Emerito di Biochimica all’Università di Bologna, che ringrazio a nome degli iscritti al forum autismo-biologia I pazienti autistici hanno una diminuzione del metabolismo del triptofano L. Beccuto et al, Molecular Autism 4:16, 2013 I disturbi che fanno parte dello spettro autistico costituiscono un gruppo eterogeneo di condizioni neurologiche dello sviluppo. Al momento l’autismo viene diagnosticato, generalmente non prima dei tre anni di età, soltanto dall’osservazione comportamentale, mentre non esistono prove di laboratorio attendibili. Ci sono indicazioni per una forte componente genetica predisponente all’autismo, tuttavia vi è una notevole eterogeneità genetica per cui riesce difficile proporre un’unica ipotesi che riunisca tutti i geni finora considerati. Le ricerche sulle basi molecolari dell’autismo hanno messo in luce numerose alterazioni metaboliche, come iperserotoninemia, presenza di cataboliti urinari del metabolismo degli aminoacidi solforati, e stress ossidativo, ma questi reperti non sono ancora stati tradotti in test affidabili di laboratorio per una diagnosi sicura. In questo studio gli autori hanno selezionato linee cellulari ottenute da linfociti di 87 pazienti con sindrome artistica, di età compresa tra 2,5 e 34 anni, in confronto con 78 controlli di età corrispondente. Le cellule venivano trattate con un sistema automatico capace di ottenere dati sull’attività metabolica di campioni di peptidi formati da due aminoacidi e precisamente da 367 diverse combinazioni binarie dei 20 aminoacidi che costituiscono le proteine. Tra questi è stato visto che 27 combinazioni di aminoacidi contenenti triptofano venivano tutte metabolizzate a velocità statisticamente minore di quella dei controlli, a differenza delle altre combinazioni di aminoacidi in cui non si notavano differenze tra campioni e controlli. Solo i pazienti affetti da autismo mostravano tali differenze, mentre pazienti con altri disturbi comportamentali e neurologici compresa la schizofrenia non mostravano differenze rispetto ai soggetti normali. I risultati sono stati successivamente riprodotti in un’altra coorte di pazienti e controlli, confermando con certezza che nei pazienti autistici c’è una ridotta capacità di ossidare il triptofano. Poiché i risultati hanno dimostrato la presenza di un disordine nel metabolismo del triptofano, allo scopo di chiarire quali tappe metaboliche fossero interessate, gli autori hanno successivamente studiato l’espressione genica di una serie di enzimi coinvolti in questo metabolismo ed hanno riscontrato una diminuita espressione in molti di questi geni (9 su 15 studiati) nei soggetti autistici rispetto ai controlli sani e ai soggetti con altre sindromi neurologiche. Il metabolismo del triptofano segue due vie principali, una che porta alla sintesi di serotonina e di melatonina, ed un’altra che porta alla sintesi di NAD (nicotinamide adenin dinucleotide). à à serotonina à à melatonina triptofano àà chinurenina à à à NAD La serotonina è un neurotrasmettitore implicato in numerose funzioni cerebrali, tra cui il comportamento sociale, nonché nello sviluppo di alcune aree cerebrali tra cui i lobi frontali: si noti che una anomala organizzazione dei lobi fronto-temporali è una delle caratteristiche anatomiche riscontrate all’autopsia di soggetti autistici. La melatonina, che pure deriva dal metabolismo del triptofano, è implicata nella regolazione dei ritmi circadiani sonno-veglia; è interessante che in molti soggetti autistici si riscontrano disordini del sonno. Il NAD, che viene sintetizzato dal triptofano attraverso un’altra via metabolica, è un coenzima essenziale per i processi di ossidoriduzione che avvengono nella cellula e in particolare nei mitocondri, organuli deputati alla conservazione dell’energia in forma di ATP. La diminuita sintesi di NAD, che pure deriva dall’alterato metabolismo del triptofano, può quindi avere gravi conseguenze a livello dei mitocondri, in cui esso è un coenzima essenziale, con alterazione del bilancio energetico a cui i mitocondri sono deputati. Un tale sbilancio nel cervello in via di sviluppo può portare a gravi ripercussioni sui circuiti cerebrali in formazione. Sembra quindi che l’alterazione del metabolismo del triptofano, causata dalla diminuita espressione di geni implicati in questo metabolismo, possa costituire un quadro unificante capace di spiegare sia la sintomatologia dei pazienti sia i risultati in precedenza trovati in altre ricerche. I risultati di questo studio sono inoltre estremamente promettenti per lo sviluppo di un affidabile test diagnostico comune alle varie forme di autismo. Giorgio Lenaz