I fattori genetici alla base della sindrome di X fragile e potenzialmente altri disturbi legati all’autismo, derivano da difetti nella capacità della cellula di creare strutture proteiche insolitamente grandi. Questo secondo uno studio di Ethan Greenblatt e Allan Spradling, di Carnegie. Essi hanno pubblicato le loro scoperte su Science.
Il loro lavoro si concentra su un gene chiamato Fmr1. Le mutazioni in questo gene creano problemi nel cervello e nel sistema riproduttivo. Possono portare alla forma più comune di autismo ereditato, sindrome X fragile, e anche a insufficienza ovarica prematura. I ricercatori pensavano già che Fmr1 svolgesse un ruolo cruciale negli ultimi stadi del processo. Ossia il processo mediante il quale si utilizza la ricetta codificata da un gene per costruire una proteina.
Proteine in catena di montaggio
Ecco come funziona: molecole di DNA immagazzinano le nostre informazioni genetiche, e sono strettamente legate nel nucleo di ogni cellula. Pensiamo a questo come una lista di istruzioni principali. Prima che la cellula possa leggere una delle ricette proteiche, bisogna che l’RNA mobile la copi o la trascrivi. Pensiamo alle molecole di RNA come corridori, trasportando bit di codice dal nucleo al luogo in cui verrà prodotta la proteina. Il codice dell’RNA viene quindi tradotto in una serie di amminoacidi da una linea di assemblaggio speciale che produce proteine.
Nella maggior parte dei casi, questi passaggi, la trascrizione dal DNA all’RNA e la traduzione dall’RNA alle proteine, avvengono in rapida successione. Tuttavia, in alcuni tipi altamente specializzati di cellule, inclusi neuroni e uova, è necessario che l’RNA sia creato e quindi conservato per un uso futuro.
Moscerini in aiuto
Il lavoro precedente aveva suggerito che Fmr1 impedisce alle molecole di RNA immagazzinate di sovraprodurre nuove proteine. Ma poiché i ricercatori hanno condotto molti di questi studi con cellule cerebrali, con risultati molto complicati da analizzare, Greenblatt e Spradling hanno proposto di risolvere il problema studiando gli effetti di Fmr1 sul processo di produzione di proteine in un tipo molto più semplice di cellula: uova del moscerino della frutta.
Ha detto Spradling:
“I nostri risultati ci hanno sorpreso. Abbiamo scoperto che le uova prive di Fmr1 erano inizialmente del tutto normali. Ma nel tempo, se le conserviamo, perdono la funzione molto più velocemente delle uova conservate con normale Fmr1. Il che ricorda la sindrome da insufficienza ovarica umana. Queste uova prive di Fmr1 hanno creato prole con gravi difetti del sistema nervoso, che ricordavano la sindrome X fragile.”
Roberto Bovolenta
