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Le connessioni difettose all'origine dell'autismo
L'autismo può essere causato da un deficit di connettività tra le diverse aree del cervello, che ha origine quando la microglia viene meno al suo ruolo di “spazzino cerebrale” e non riesce a eliminare i collegamenti neuronali inutili in una fase cruciale della maturazione del sistema nervoso. È questo il risultato di un nuovo studio su topi geneticamente modificati, frutto della collaborazione tra diversi istituti di ricerca italiani (red).
Sintomi e comportamenti riconducibili a un disturbo dello spettro autistico possono avere origine da un deficit in una specifica fase di maturazione del sistema nervoso, in cui il cervello, non riuscendo a ottimizzare le connessioni tra diverse aree cerebrali, conserva anche quelle superflue, compromettendo in modo permanente la connettività complessiva.
La scoperta arriva da uno studio su topi geneticamente modificati condotto da una collaborazione tra l'European Molecular Biology Laboratory (EMBL) di Monterotondo, l'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Rovereto e l'Università La Sapienza di Roma, pubblicato su "Nature Neuroscience".
Negli ultimi anni, la disponibilità di sofisticate tecniche di analisi della funzionalità del cervello ha permesso di dimostrare che diversi disturbi neuropsichiatrici come l'autismo, la schizofrenia, la depressione maggiore, l'epilessia e il disturbo ossessivo compulsivo, sono legati al cattivo funzionamento della connettività tra le diverse regioni della corteccia cerebrale.
Una delle possibili spiegazioni di questo deficit di connettività è che vi sia coinvolta un'alterazione dei meccanismi che guidano lo sviluppo neurobiologico, in particolare nel corso del cosiddetto pruning. Questo termine - che significa "potatura" in inglese -, indica una fase cruciale della maturazione del cervello in cui il numero dei neuroni e delle sinapsi viene ridotto, eliminando le configurazioni neuronali inutili.
Ingrandimento 120x di cellule della microglia (© Visuals Unlimited/Corbis) In questo processo, il fondamentale ruolo di “spazzini” è svolto dalle cellule della microglia, una piccola popolazione di macrofagi che rimuovono i resti di neuroni e di altre cellule cerebrali non più funzionali, placche o agenti infettivi.
Nel corso dello studio, gli autori hanno documentato che in topi geneticamente modificati la riduzione del processo di pruning nella fase dello sviluppo determina una ridotta connettività funzionale permamente tra differenti aree del cervello, un deficit che, a sua volta, porta a evidenti alterazioni comportamentali.
“Un deficit della microglia durante la fase dello sviluppo può avere effetti permanenti sui circuiti neuronali”, ha spiegato Cornelius T. Gross, autore senior dell'articolo. “Questi effetti a loro volta determinano il manifestarsi di difficoltà nel comportamento sociale e di comportamenti stereotipati, due sintomi di disturbi dello spettro autistico”.
I risultati indicano quindi che la microglia, interrompendo le connessioni in eccesso, permette a quelle rimanenti di crescere e rafforzarsi, rendendo così più efficiente il sistema complessivo di comunicazione tra diverse aree del cervello. Se questo ruolo della microglia viene meno, l'efficienza del sistema risulta compromessa in modo permanente.