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Autismo e fumo durante la gravidanza – un’eredità mitocondriale

30 maggio 2017
Apparso in BioNews 902

Negli ultimi anni, c’è stata un’esplosione nel numero di bambini con diagnosi di autismo. C’è apparentemente uno in ogni classe, la maggior parte di loro ragazzi; alcuni sono tranquillo e nerd, altri possono essere dirompente e aggressivo. La maggior parte ha un’intelligenza normale e può essere educata nelle scuole tradizionali. I genitori di questi bambini si chiedono perché un bambino sia colpito quando spesso i loro fratelli si sviluppano perfettamente normalmente. Abbiamo poche risposte, ma la maggior parte delle ricerche mostra che l’eredità genetica gioca di gran lunga il ruolo più importante.

Le influenze genetiche sul rischio di autismo sono complesse. Non esiste un chiaro confine biologico o sintomatico tra le persone con la diagnosi formale – che si basa su criteri arbitrari che designano un grado di gravità – e la presenza di sintomi o tratti lievi nella popolazione generale. Il riconoscimento di questo ‘spettro’ di rischio ha portato l’autismo a essere rinominato Autism Spectrum Disorder (ASD) alcuni anni fa.

Una piccola percentuale dei casi più gravi è causata da gravi anomalie genetiche – a volte ereditate, ma di solito nuove mutazioni. Lo sperma dei padri più anziani è particolarmente probabile che contenga tali mutazioni, che saranno trasmesse. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, l’ASD deriva da una molteplicità di minuscoli fattori di rischio genetici – centinaia, forse migliaia – ereditati da entrambi i genitori, che acquisiscono un significato causale solo in combinazione.

Il ruolo dell’ambiente nel migliorare il rischio è ancora meno ben compreso, ma una nuova scoperta è stata recentemente fatta da un gruppo di ricercatori che studiano una coorte di nascita di bambini a Bristol attraverso l’Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC) . La loro relazione riguarda la presunta trasmissione genetica di un rischio maggiore da parte delle nonne materne che fumavano durante la gravidanza (vedi BioNews 898).

L’idea che il comportamento durante la gravidanza delle nonne materne possa aumentare il rischio che i loro nipoti abbiano ASD inizialmente sembra poco plausibile. Eppure c’è una potenziale spiegazione: durante la gravidanza della nonna, le uova si stavano sviluppando nel feto femminile. Quelle uova, maturando in sua figlia mentre raggiunge la pubertà, alla fine fornirebbero circa il 50% del corredo genetico di un nipote materno. È sorprendente rendersi conto che le uova da cui abbiamo sviluppato originariamente sono cresciute in nostra madre mentre era un feto. Erano quindi suscettibili alle influenze ambientali durante la gravidanza della madre.

In un certo senso, ognuno di noi eredita due genomi da nostra madre: uno è la metà di un genoma che gestisce praticamente tutti i processi di sviluppo, che si trovano nei nuclei delle nostre cellule (ed è equivalente al contributo paterno). L’altro genoma, trasmesso solo attraverso le uova materne, si trova all’interno dei nostri mitocondri. Questi sono organelli minuti che esistono in ogni cellula del nostro corpo, ma si trovano al di fuori del nucleo. Sono spesso descritti come le “centrali elettriche” della cellula: se non funzionano correttamente, possono verificarsi condizioni molto gravi, molte delle quali sono di carattere neurologico.

Il contributo paterno alla prole non ha equivalenti ai mitocondri. Le nonne paterne non influenzano lo sviluppo dello sperma del figlio. Sperma nuovo di zecca sono stati creati da nostro padre per tutta la sua vita post-puberale, ma nessun nuovo uovo è stato creato da nostra madre: una ragazza sembra nascere con tutte le uova che potrà mai possedere.

La professoressa Jean Golding e i suoi colleghi sapevano che il rischio che una donna avesse un figlio con autismo poteva essere aumentato se fumava durante la gravidanza. Ragionavano che se i prodotti del fumo circolanti nel sangue potevano influenzare il feto in via di sviluppo, potevano anche influenzare i mitocondri delle uova in via di sviluppo nei feti femminili. Fortunatamente, avevano un modo di testare quell’ipotesi. ALSPAC è un sondaggio notevole e influente di tutti i bambini nati nella città di Bristol più di un anno o giù di lì, 1990-91. Le famiglie sono state reclutate durante la gravidanza e seguite nella vita adulta e sono state raccolte informazioni sulle loro storie sociali, educative e mediche.

Di oltre 14.000 bambini in ALSPAC, 273 sono stati infine diagnosticati con un ASD. Utilmente, data la nostra attuale comprensione della condizione come spettro, lo studio ha anche raccolto misure di tratti autistici. Nel recente articolo, Golding et al discutono le prove che il rischio conferito ai suoi nipoti, dal fumo di una nonna materna in gravidanza, ha un impatto sui sintomi lievi di tipo autistico e sulla probabilità di una diagnosi di ASD.

Quando lo studio ALSPAC fu concepito nel 1988, l’autismo era ancora considerato un fenomeno molto raro; la decisione del team di sviluppo di ALSPAC di misurare i “tratti autistici” è stata condannata da alcuni esperti come anticonformista, persino non scientifica. Ora sappiamo che almeno uno degli strumenti che hanno usato – un genitore-rated Social Communication Disorders Checklist (SCDC) – misura un insieme di tratti che sono influenzati dallo stesso insieme di geni che influenzano il rischio di sviluppare l’autismo stesso. Questo è stato estremamente prezioso nel valutare le prove che le abitudini di fumo della nonna materna influenzano in qualche modo il rischio che suo nipote sviluppi tratti autistici o una diagnosi di ASD.

Il SCDC è stato somministrato ripetutamente nel periodo da sette a 16 anni: recenti analisi hanno suggerito che i tratti nelle femmine aumentano drammaticamente nell’adolescenza per eguagliare quelli dei ragazzi. Per molti anni, si è ipotizzato che i ragazzi siano molto più suscettibili ai tratti autistici rispetto alle ragazze. Eppure le prove di ALSPAC indicano che i tratti autistici palesi diventano più evidenti durante l’adolescenza nelle ragazze e che le ragazze sono relativamente più suscettibili all’impatto negativo delle abitudini di fumo di una nonna materna, specialmente sulle loro capacità di comunicazione sociale.

Il meccanismo con cui si verifica la trasmissione intergenerazionale di un rischio ambientale rimane speculativo. Questo intrigante studio stimolerà senza dubbio il dibattito sul perché stiamo assistendo a una crescente prevalenza di ASD negli ultimi anni e fornisce più di un accenno a una strategia preventiva plausibile.

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