L'importanza del corpo sotto il comportamento

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A cura di Cristina Panisi, Fondazione Sacra Famiglia, Cesano Boscone, Milano
David Vagni, Istituto per la Ricerca e l'Innovazione Biomedica, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Messina

Epigenetica e autismo: un modello plausibile

La variabilità delle caratteristiche delle persone nello spettro autistico richiede un modello di assistenza integrato, in grado di fornire risposte individualizzate per il benessere psicofisico di ciascuna persona.

Un ampio panel di 35 autori italiani che rappresentano realtà cliniche, associazioni, centri di ricerca ed università di spicco nella comunità scientifica internazionale, ha recentemente firmato una revisione della letteratura pubblicata sul Journal of Personalized Medicine, abbracciando una prospettiva sistemica, in grado di contenere la complessità e, nel contempo, rispettare l'unicità della persona con questa condizione.

Negli ultimi anni la ricerca ha mostrato che le manifestazioni delle persone nello Spettro non riguardano esclusivamente le caratteristiche comportamentali e la sfera psichica, bensì sono frequentemente associati disturbi organici, quali anomalie dell'apparato digerente e del sistema immunitario, che richiedono opportuni percorsi diagnostici e terapeutici. La caratteristica sistemica – cioè non esclusiva del sistema nervoso né limitata agli aspetti comportamentali – e il rapido aumento della prevalenza dell'autismo negli ultimi decenni, richiedono di concettualizzare un modello coerente ed esaustivo, in grado di spiegare l'origine di questa condizione, l'ampia variabilità delle manifestazioni e i riscontri epidemiologici.

Nel corso degli anni, dall' interpretazione - ormai abbandonata - dell'autismo come causato da traumi e da un anomalo rapporto con la madre, si è passati ad un modello di genetica lineare, secondo il quale l'anomalia del neurosviluppo era da intendersi come il risultato di una informazione anomala scritta nei geni. Questo modello è stato successivamente modificato dalle acquisizioni scientifiche degli ultimi anni,  con la dimostrazione di molteplici meccanismi attraverso i quali i numerosi fattori ambientali (ad esempio, la nutrizione, i tossici ambientali, il microbiota, ecc), sono in grado di guidare differentemente l'espressione delle informazioni contenute nei geni, i quali vengono “accesi e spenti” in funzione delle informazioni ricevute. L'insieme dei meccanismi che modificano l'espressione del DNA senza alterarne la sequenza sono materia di cui si occupa l'epigenetica. Evidentemente, il massimo impatto della perturbazione di  questo fine meccanismo è atteso nel periodo embriofetale, cioè durante il differenziamento cellulare e l'organogenesi. Dunque, un modello integrato di “ingegneria genetica naturale” costituito da un hardware (DNA), un software (epigenoma) e dall'insieme delle informazioni ambientali (esposoma), è in grado di spiegare le caratteristiche epidemiologiche e le manifestazioni (fenotipo) riscontrate nelle persone nello spettro autistico.

I primi 1000 giorni ed il “bad trio”: rischi e opportunità per il neurosviluppo

L'ampio panel di autori ha proposto un collegamento tra numerose tematiche scientifiche, solitamente affrontate separatamente. Il gruppo include ginecologi, neonatologi, pediatri, neuropsichiatri, psicologi, psichiatri, gastroenterologi, esperti nel campo della nutrizione, della integrazione neurosensomotoria, dell'intervento psicoeducativo, così come ricercatori di base che rappresentano la genetica, immunogenetica, epigenetica, biochimica, immunologia, medicina computazionale.

La sintesi della letteratura scientifica è stata proposta seguendo un filo conduttore, mostrando come il modello integrato costituito da DNA-ambiente-epigenoma, oltre a spiegare la condizione sistemica delle persone nello Spettro, risulta ancora più convincente se lo si inquadra nel più ampio fenomeno della transizione epidemiologica degli ultimi decenni, in cui il progressivo calo dell'incidenza di malattie infettive acute si è accompagnato all'aumento di numerose condizioni cronico-degenerative, immunoallergiche, neuropsichiatriche, metaboliche (in primis, obesità e diabete) e neoplastiche, con preoccupante anticipazione dell'età di esordio. Osservato nel complesso, questo fenomeno suggerisce un meccanismo comune e orienta il riflettore verso la perturbazione della programmazione delle cellule e tessuti nella prima fase della vita, rappresentata dai nove mesi di sviluppo embrio-fetale e dai primi due anni di vita (i cosiddetti ‘Primi 1000 giorni'), tema affrontato in numerosi convegni pediatrici negli ultimi anni.

Numerosi studi suggeriscono correlazioni tra neurosviluppo, perturbazione epigenetica ed un “trio cattivo” (“bad trio”), composto dalla risposta immunitaria materna, disbiosi e disfunzione mitocondriale/stress ossidativo. Questi meccanismi modificano l'ambiente intrauterino e influiscono sul differenziamento di cellule e tessuti fetali, incluso lo sviluppo delle reti neuronali. I medesimi meccanismi molecolari sono attivi anche dopo la nascita, con variabile impatto sulla salute nel corso di tutta la vita.

Il modello in chiave epigenetica propone la maggior parte dei casi di autismo non come danno inevitabile, irreversibile e predeterminato da un errore genetico, bensì come risultato di una interazione tra molteplici fattori genetici e ambientali che, nel loro insieme, delineano una possibile traiettoria di fragilità per lo sviluppo delle reti neuronali, con ampia gamma di possibili risultati.

Dalla ricerca di base, alla prevenzione e al modello di assistenza interdisciplinare

Le riflessioni su possibili fattori di rischio, interazioni ed effetti, non sono una questione meramente teorica, bensì costituiscono la base per la proposta di un coerente modello di assistenza integrato.

Gli autori incoraggiano il massimo impegno per favorire le strategie di prevenzione primaria durante la gravidanza ed i primi anni di vita del bambino, allo scopo di ridurre l'esposizione a fattori di rischio (tossici ambientali quali il particolato ultrafine e interferenti endocrini) e sottolineano la centralità  del benessere psicofisico materno. Le conoscenze riguardanti i meccanismi molecolari del “cattivo trio” forniscono suggerimenti per individuare precocemente e affrontare eventuali squilibri biochimici, immunitari e microbici, in un percorso di assistenza integrato, con stretta interazione tra le competenze in ambito biologico e psicoeducativo, dall'infanzia fino all'età adulta.

In conclusione, nell'ambito dello spettro autistico, il percorso di assistenza dal quale sono attesi i migliori risultati inizia ancor prima della gravidanza e accompagna la persona per tutta la vita, secondo un approccio personalizzato ed interdisciplinare.

La multidisciplinarietà degli autori propone un modello di ricerca basato sulla collaborazione, con la prospettiva di ulteriori iniziative condivise e il coinvolgimento di un crescente numero di clinici e ricercatori interessati all'approfondimento di questi temi.

 

Bibliografia

  1. Panisi,C.;Guerini,F.R.; Abruzzo, P.M.; Balzola, F.; Biava, P.M.; Bolotta, A.; Brunero, M.; Burgio, E.; Chiara, A.; Clerici, M.; et al. Autism Spectrum Disorder from the Womb to Adulthood: Suggestions for a Paradigm Shift. J. Pers. Med. 2021, 11, 70. leggi qui

2.      Shapiro, J.A. A 21st century view of evolution: Genome system architecture, repetitive DNA, and natural genetic engineering. Gene 2005, 345, 91–100. leggi qui 

3.      Burgio, E. Environment and Fetal Programming: The origins of some current “pandemics”. J. Pediatr. Neonat. Individual. Med. 2015, 4, 2. leggi qui

4.      EmbertiGialloreti,L.;Mazzone,L.;Benvenuto,A.;Fasano,A.;Alcon,A.G.;Kraneveld,A.;Moavero,R.;Raz,R.;Riccio,M.P.; Siracusano, M.; et al. Risk and Protective Environmental Factors Associated with Autism Spectrum Disorder: Evidence-Based Principles and Recommendations. J. Clin. Med. 2019, 8, 217.  leggi qui