L'eccesso di crescita cerebrale nel grembo materno è legato alla gravità dell'autismo

Alcuni bambini con autismo sperimentano gravi difficoltà che durano tutta la vita, come ritardi dello sviluppo, problemi sociali e persino l'incapacità di parlare. Altri presentano sintomi più lievi che migliorano nel tempo.

Questa differenza nei risultati ha a lungo lasciato perplessi gli scienziati, ma ora un nuovo studio pubblicato sulla rivista Molecular Autism dai ricercatori dell'Università della California, San Diego, fa luce sulla questione. Tra le sue scoperte: la base biologica di questi due sottotipi di autismo si sviluppa nell'utero.

I ricercatori hanno utilizzato cellule staminali prelevate dal sangue di 10 bambini di età compresa tra 1 e 4 anni affetti da autismo idiopatico (per il quale non è stata identificata alcuna causa monogenetica) per creare organoidi corticali cerebrali (BCO), modelli della corteccia cerebrale fetale. Hanno anche creato BCO da sei bambini neurotipici.

La corteccia cerebrale, spesso chiamata materia grigia, riveste la superficie esterna del cervello. Contiene decine di miliardi di cellule nervose ed è responsabile di funzioni importanti come la coscienza, il pensiero, il ragionamento, l'apprendimento, la memoria, le emozioni e le funzioni sensoriali.

Tra i risultati, i ricercatori hanno scoperto che i BCO dei bambini con autismo erano significativamente maggiori – di circa il 40% – rispetto a quelli dei controlli neurotipici. Ciò è stato confermato da due cicli di studi condotti in anni diversi (2021 e 2022). Ogni ciclo ha comportato la creazione di centinaia di organoidi da ciascun paziente.

I ricercatori hanno anche scoperto che la crescita anomala del BCO nei bambini piccoli con autismo era correlata alla manifestazione del loro disturbo. Maggiore era la dimensione del BCO di un bambino, più gravi erano i suoi sintomi sociali e linguistici in età adulta, e più estesa risultava la sua struttura cerebrale alla risonanza magnetica. I bambini piccoli con BCO anormalmente grandi mostravano volumi superiori alla norma nelle aree cerebrali sociali, linguistiche e sensoriali rispetto ai loro coetanei neurotipici.

"Più grande non significa sempre migliore quando si tratta del cervello", ha affermato il Dott. Alisson Mutrey, direttore del Sanford Stem Cell Institute (SSCI) presso l'università. "Abbiamo scoperto che gli organoidi cerebrali di bambini con autismo profondo presentano più cellule e a volte più neuroni, e questo non è sempre positivo".

Inoltre, i BCO di tutti i bambini con autismo, indipendentemente dalla gravità, sono cresciuti circa tre volte più velocemente di quelli dei bambini neurotipici. Alcuni degli organoidi cerebrali più grandi – quelli con i casi di autismo più gravi e persistenti – hanno anche mostrato una produzione neuronale accelerata. Più grave era l'autismo di un bambino, più rapidamente crescevano i suoi BCO, a volte fino al punto di sviluppare un numero eccessivo di neuroni.

Eric Courchesne, professore presso il dipartimento di neurologia della Facoltà di Medicina e co-responsabile dello studio con Mutry, ha definito la ricerca "unica". Confrontare i dati sui bambini con autismo – inclusi il loro QI, la gravità dei sintomi e i risultati della risonanza magnetica – con i corrispondenti modelli di cellule staminali (BCO) o simili è un'operazione potente, ha osservato. Ma sorprendentemente, studi simili non erano mai stati condotti prima del loro lavoro.

"I sintomi principali dell'autismo sono problemi socio-emotivi e comunicativi", ha affermato Courchesne, che è anche co-direttore del Centro di Eccellenza per l'Autismo dell'UC San Diego. "Dobbiamo comprendere le cause neurobiologiche alla base di questi problemi e quando iniziano a manifestarsi. Siamo i primi a sviluppare la ricerca sulle cellule staminali nell'autismo che affronta questa domanda specifica e centrale".