Descoperirea unui mecanism molecular implicat în autismul idiopatic
Autismul, o tulburare neurodezvoltată caracterizată prin dificultăți de comunicare È™i comportament social, rămâne parÈ›ial învăluit în mister. Aproximativ 20% dintre cazuri sunt legate de mutaÈ›ii genetice specifice, dar originea majorității cazurilor – denumite autism idiopatic – rămâne necunoscută.
Un studiu recent realizat de o echipă de cercetători condusă de Dr. Raúl Méndez È™i Dr. Xavier Salvatella de la Institutul de Cercetare în Biomedicină din Barcelona (IRB Barcelona) a descoperit un mecanism molecular ce explică asocierea unor alterări ale proteinei neuronale CPEB4 cu autismul idiopatic. Publicat în revista Nature, studiul evidenÈ›iază rolul unui microexon neuronal – un fragment genetic esenÈ›ial – în menÈ›inerea funcÈ›ionării corecte a acestei proteine în neuroni.
Rolul microexonilor în funcÈ›ionarea neuronală
Ce sunt microexonii?
Microexonii sunt segmente mici de material genetic esenÈ›iale pentru funcÈ›ionarea proteinelor neuronale. Cercetările anterioare au arătat că, în cazul persoanelor cu autism, proteina CPEB4 este privată de un astfel de microexon, ceea ce îi afectează flexibilitatea È™i dinamica în neuronii cerebrali.
Rolul proteinei CPEB4
Proteina CPEB4 formează condensate moleculare – structuri asemănătoare unor picături – în interiorul celulelor. Aceste condensate stochează moleculele de ARN mesager (mRNA) într-o stare inactivă, permiÈ›ând eliberarea lor doar în momentele necesare, pentru a produce proteine esenÈ›iale dezvoltării È™i funcÈ›ionării neuronale. Lipsa microexonului afectează dinamica acestor condensate, ducând la formarea unor agregate solide, care împiedică eliberarea mRNA-urilor esenÈ›iale.
Metodologia studiului
Studiul a utilizat metode interdisciplinare, incluzând biochimia, biologia celulară, biofizica È™i neuroÈ™tiinÈ›ele, pentru a investiga:
- Rolul microexonului în dinamica condensatelor CPEB4: S-a demonstrat că microexonul menÈ›ine stabilitatea È™i dinamismul acestor structuri.
- Impactul absenÈ›ei microexonului asupra mRNA-urilor neuronale: Agregatele solide formate în lipsa microexonului blochează eliberarea genelor implicate în dezvoltarea neuronală, multe dintre acestea fiind legate anterior de autism.
- Implicarea în dezvoltarea neuronală: AbsenÈ›a microexonului determină întreruperi ale dezvoltării neuronale, contribuind la manifestările comportamentale È™i cognitive ale autismului.
Rezultate cheie
- Impactul lipsei microexonului: Neuronii lipsiți de microexonul specific nu pot elibera corect mRNA-urile stocate, ceea ce reduce producția proteinelor necesare dezvoltării cerebrale.
- Legătura cu simptomele autismului: Disfuncționalitățile observate explică diversitatea simptomelor din spectrul autismului idiopatic și severitatea variabilă a acestora.
- Implicarea în îmbătrânirea neuronală: Condensatele proteice îÈ™i pierd plasticitatea odată cu vârsta, ceea ce ar putea contribui la tulburările neurodegenerative.
Posibile direcții terapeutice
Un aspect promițător al studiului este posibilitatea restaurării funcÈ›iei CPEB4 prin introducerea microexonului lipsă. Cercetătorii explorează acum utilizarea unor secvenÈ›e scurte de aminoacizi pentru a reface funcÈ›ionarea proteinei È™i a inversa eventual simptomele asociate. Această abordare necesită însă teste extensive în modele animale È™i dezvoltarea unor metode sigure de livrare a acestor secvenÈ›e.
Colaborări interdisciplinare
Acest studiu a fost realizat prin colaborarea a numeroase instituÈ›ii internaÈ›ionale, printre care IRB Barcelona, Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, Universitatea din Hong Kong, Universitatea din Barcelona È™i alte centre prestigioase. Proiectul a fost finanÈ›at de AgenÈ›ia de Cercetare de Stat È™i Consiliul European pentru Cercetare.
Concluzii
Descoperirea rolului microexonului neuronal în dinamica proteinelor CPEB4 oferă o perspectivă inovatoare asupra mecanismelor moleculare implicate în autismul idiopatic. Aceste descoperiri deschid noi direcÈ›ii pentru dezvoltarea terapiilor care ar putea îmbunătăți viaÈ›a persoanelor afectate de această tulburare complexă.
Mis-splicing of a neuronal microexon promotes CPEB4 aggregation in ASD.
Nature.
doi.org/10.1038/s41586-024-08289-w.
Image by freepik
Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!
- Ce efect poate avea permisiunea copilului de a gusta alcool?
- O recenzie recentă discută despre contextul istoric și înțelegerea actuală a incontinenței de râs
- Patologii cronice asociate cu expunerea la antibiotice a copiilor sub vârsta de 2 ani
- Alăptarea timp de șase luni poate stimula bacteriile intestinale benefice legate de scăderea tensiunii arteriale în copilărie
- Ajutați-mă - Aș dori sa înțeleg dacă nepoțelul meu de 1 an și 7 luni are probleme de autism
- Copil de trei ani suspect de autism
- Tonotil-n si risatarun
- Baietel 16 luni - simptome din spectrul autist (TSA)?
- Tratament cu risperidona pt copil cu autism usor, note auiste
- Sunt semne din spectrul autist?
- Autismul si legatura cu accidentul nuclear de la Cernobyl
- Autism sau copil normal?
- Ulei de canabis in tratarea autismului