E'stato pubblicato su HumanMolecular Genetics , tra lemaggiori riviste internazionali dedicate allo studio della geneticamolecolare, lo studio " SYN1loss-of-function mutations in ASD and partial epilepsy cause impairedsynaptic function " .Il lavoro, finanziato anche dalla Fondazione Telethon ,è frutto di un'importante collaborazione internazionale tra ineurofisiologi dell' IstitutoItaliano di Tecnologia edell' Universitàdi Genova coordinatidal prof.Fabio Benfenati e i genetisti canadesi del CentreHospitalier de l'Université de Montréal coordinatidal prof. Patrick Cossette.
Iricercatori hanno dimostrato il coinvolgimento del gene dellaSinapsina-1 (SYN1) nell'epilessia e nell'autismo. Le mutazioniassociate con l'epilessia e l'autismo modificano la capacitàdella sinapsina 1 di regolare il ciclo delle vescicole sinaptiche,organelli intracellulari che garantiscono la corretta comunicazionetra le cellule nervose liberando il neurotrasmettitore a livellodelle sinapsi. Tali scoperte identificano per la prima volta forme diepilessia umana e autismo su base genetica con un difetto in unaproteina delle vescicole sinaptiche.
Ilgruppo di studio ha identificato una grave mutazione nel gene SYN1presente sul cromosoma X nei membri di una famiglia franco-canadeseaffetti da epilessia associata ad autismo. Attraverso un'ulterioreanalisi su pazienti affetti da autismo od epilessia, altre mutazionidello stesso gene sono state identificate rispettivamente nel 1% deipazienti autistici e nel 3,5% dei pazienti epilettici, dimostrandoquanto SYN1 sia fondamentale nella predisposizione genetica alle duepatologie.
«Irisultati di questo studio -afferma il prof.Fabio Benfenati - sonofondamentali per duemotivi. Il primo, perché dimostra che le due patologie hanno unabase genetica comune. Il secondo, perché permette di ipotizzare chealla base delle due patologie ci sia un difetto dell'omeostasisinaptica, cioè del mantenimento del corretto equilibrio tra neuroniche è alla base della regolazione dell'eccitabilità e deiprocessi cognitivi ».
LaSinapsina-1 è una proteina che esercita complessi ruoli nellosviluppo neuronale, nella plasticità sinaptica e nella regolazionedell'equilibrio tra eccitazione ed inibizione a livello del sistemanervoso centrale. Il gruppo di ricerca ha inoltre scoperto che lemutazioni della Sinapsina-1 che causano epilessia e/o autismoprovocano alterazioni del rilascio di neurotrasmettitore conconseguente perdita del controllo tra eccitazione ed inibizionenecessari per il corretto sviluppo e funzionamento cerebrale.
« Inostri dati hanno dimostrato - continua ladott.ssa Fassio ,primo autore del lavoro - chedifetti nella regolazione del ciclo delle vescicole sinaptichepossano essere un meccanismo molecolare comune alle due patologie, aprendola strada alla possibilità di dirigere in questo senso la ricerca dinuovi approcci terapeutici ».
Epilessiae autismo coesistono in circa il 20% dei pazienti e laidentificazione di fattori genetici comuni consente di studiare imeccanismi molecolari coinvolti nello sviluppo di entrambe lepatologie, passo necessario per poter sviluppare nuove terapie. Ilperiodo in cui compaiono le due patologie coincide con il periodo disviluppo in cui si rimodellano i circuiti neuronali in baseall'esperienza e ciò suggerisce un possibile meccanismo comunealla base delle due malattie. Sia le crisi epilettiche che i difetticomportamentali dell'autismo sono manifestazioni di anomaliepresenti a livello dei circuiti corticali ed un ruolo emergente nellacomprensione dei meccanismi molecolari alla base di epilessia eautismo è svolto da geni che codificano proteine coinvolte nellosviluppo delle cellule nervose e nella plasticità sinaptica.
«Eragià stato osservato che quasi un terzo dei pazienti affetti dadiverse forme di autismo viene colpito anche da attacchi epiletticie, viceversa, che nelle forme più gravi di epilessia associata aritardo mentale, sono spesso presenti dei tratti autistici. - afferma il prof.Patrick Cossette - A conferma di questo, nella famiglia studiata, in tutti imaschi portatori della mutazione genetica in SYN1 era presentel'epilessia ma, spesso, erano presenti anche dei tratti tipici deidisturbi dell'apprendimento e del comportamento conformi aiDisturbi dello Spettro Autistico. In nostro lavoro individua unapossibile causa alla base di questa correlazione ».
Lostudio, al quale ha collaborato anche la prof. Flavia Valtortadell'Università Vita-Salute San Raffaele di Milano, è statopossibile grazie ai finanziamenti della Fondazione Telethon e dellaCompagnia di San Paolo ed è stato sponsorizzato dal ProgrammaBilaterale Scientifico e Tecnologico Italy-Quebec del Ministero degliEsteri.
Dipartimentodi Neuroscienze e Neurotecnologie
E'la piattaforma di ricerca della Fondazione IIT, diretta dal Prof.Fabio Benfenati, rivolta allo studio della "plasticità neuronale".Obiettivo del programma di ricerca del Dipartimento è lacomprensione dei meccanismi di base che sottendono la trasmissione ela plasticità sinaptica con lo scopo di comprendere i cambiamentinel flusso e nell'elaborazione delle informazioni coinvolte nellefunzioni cerebrali superiori, come l'apprendimento e la memoria.Altro obiettivo altrettanto importante è lo studio molecolare ecellulare avanzato di modelli appropriati delle malattie neurologicheche potrebbe portare a progressi significativi nel campo dellaprevenzione, patogenesi, diagnosi precoce e terapia delle malattiecerebrali (epilessia, autismo, Alzheimer, Parkinson,tossicodipendenze).
IstitutoItaliano di tecnologia
L'IstitutoItaliano di Tecnologia (IIT) è una Fondazione di diritto privatoistituita congiuntamente dal Ministero dell'Istruzione,dell'Università e della Ricerca e dal Ministero dell'Economia eFinanze, con l'obiettivo di promuovere l'eccellenza nella ricerca dibase e in quella applicata e di favorire lo sviluppo del sistemaeconomico nazionale. Delle circa 800 persone che lavorano pressol'IIT, circa 1/3 è rappresentato da stranieri provenienti da piùdi 30 paesi di tutto il mondo mentre circa 1/4 è costituito da"cervelli italiani rientrati". Circa un altro 25% dello staff èrappresentato da giovani studenti di dottorato.
Laproduzione di IIT vanta circa 60 brevetti e 2000 pubblicazioni. Nellasede di Genova collaborano dipartimenti di Robotica (Robotica,Cervello e Scienze Cognitive; Robotica Avanzata; TeleRobotica eApplicazioni), dipartimenti orientati alle scienze della vita(Neuroscienze e Tecnologie del Cervello, e D3) e facility diNanochimica, Nanofisica, Nanostrutture e Computer Imaging. Dal 2009l'attività scientifica è ulteriormente supportata da centri diricerca presenti sul territorio nazionale (Torino, Milano, Trento,Parma, Pisa, Napoli, Lecce) che sviluppano le nuove piattaforme delpiano scientifico 2009-2011.
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