Genetica della paralisi cerebrale: adesso non sarà solamente colpa della gravidanza o del parto

Le cause della paralisi cerebrale sono state a lungo dibattute e spesso sono attribuite a infezioni in utero, parto prematuro o lesioni cerebrali al bambino vicino o durante il parto, di solito per mancanza di ossigeno. Ma molti bambini piccoli con diagnosi di paralisi cerebrale non hanno vissuto tali eventi. La paralisi cerebrale può influenzare l’andatura, l’equilibrio e la postura. Non peggiora nel tempo ma varia ampiamente in gravità, con alcuni pazienti in grado di camminare senza aiuto, mentre altri possono utilizzare deambulatori o sedie a rotelle. Secondo i Centers for Disease Control and Prevention, colpisce circa 2-4 bambini su 1.000 a livello globale. I ricercatori hanno sospettato che la genetica potrebbe contribuire a un rischio elevato di sviluppare paralisi cerebrale, ma fino ad ora, le mutazioni genetiche individuali che possono causare il disturbo erano state identificate raramente. I ricercatori hanno anche notato che alcuni dei geni recentemente implicati nella paralisi cerebrale sono stati in passato associati ad autismo, disabilità intellettiva ed epilessia. Ad esempio, alcuni individui con paralisi cerebrale hanno solo difficoltà di movimento e non hanno altre disabilità di sorta.

Ora, gli scienziati hanno identificato mutazioni in singoli geni che possono essere responsabili di almeno alcuni casi di paralisi cerebrale, secondo un nuovo studio condotto dai ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis, l’University of Arizona College of Medicine di Phoenix e la Yale University. Lo studio indica che molte delle mutazioni si verificano in modo casuale e non sono ereditate dai genitori di un bambino. La ricerca fa parte dell’International Cerebral Palsy Genomics Consortium, uno sforzo globale per comprendere le cause genetiche della paralisi cerebrale. Le nuove conoscenze potrebbero aiutare a migliorare la diagnosi di paralisi cerebrale e portare a future terapie. Gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che l’introduzione di mutazioni degli stessi geni nei moscerini della frutta causava agli insetti difficoltà di movimento simili a quelle comuni nelle persone con paralisi cerebrale. Per comprendere meglio i contributi genetici alla paralisi cerebrale, gli scienziati hanno sequenziato l’intera porzione di codifica proteica dei genomi da 250 partecipanti – pazienti con paralisi cerebrale ed entrambi i genitori – alla ricerca di mutazioni che potrebbero svolgere ruoli causali nella paralisi cerebrale.

In particolare, l’analisi ha identificato due geni, FBXO31 e RHOB, che quando mutati sono ciascuno da solo sufficienti a causare paralisi cerebrale. L’autore senior Michael Kruer, MD, dell’Università dell’Arizona College of Medicine, ha spiegato i risultati: “Quando queste mutazioni sono state introdotte nei moscerini della frutta, hanno ricapitolato ciò che vediamo nei pazienti umani. In poche parole, le mosche non potevano camminare. Il movimento delle mosche è stato notevolmente ridotto e questo è stato esaminato in diversi modi. Siamo stati in grado di convalidare che questi geni (quasi due dozzine di loro sono stati testati nelle mosche) svolgono un ruolo importante nella funzione neuromotoria e nella biologia della paralisi cerebrale. Abbiamo notato che alcuni dei geni identificati di recente sono stati in passato associati a condizioni come l’epilessia, il ritardo mentale e l’autismo. In effetti, vediamo anche un’enorme sovrapposizione tra i disturbi dello sviluppo cerebrale. Ad esempio, più della metà dei pazienti con paralisi cerebrale hanno qualche tipo di apprendimento o disabilità intellettiva. Circa il 40% ha l’epilessia e il 6% -8% ha l’autismo. Quindi, ciò che vediamo nella genetica del nostro nuovo studio si riflette in ciò che vediamo n nei nostri pazienti da molti anni”.

Molti dei geni aggiuntivi portatori di mutazioni erano presenti solo nei bambini con paralisi cerebrale, il che significa che sono sorti in modo casuale mentre altri erano ereditati da entrambi i genitori. In generale, i ricercatori hanno scoperto che molti dei geni implicati nella paralisi cerebrale hanno ruoli importanti nel cablaggio dei circuiti cerebrali durante le prime fasi dello sviluppo. In circa il 12% dei pazienti con paralisi cerebrale nello studio, le mutazioni genetiche causali sono state acquisite per caso, non ereditate da nessuno dei genitori. In circa il 2% dei pazienti nello studio, le mutazioni sono state ereditate da entrambi i genitori, nessuno dei quali aveva paralisi cerebrale. Il restante 86% dei casi potrebbe avere cause ambientali, o contributi di altre variazioni genetiche che richiederanno uno studio più ampio per rivelare, o una combinazione di mutazioni genetiche e interazioni ambientali che i ricercatori stanno ancora lavorando per capire. Il dottor Kruer ha quindi concluso con alcune implicazioni pratiche: “Ci auguriamo che questo studio possa aiutare a dare tranquillità ai genitori, ai quali nel corso degli anni potrebbe essere stato detto che doveva esserci stato qualche tipo di problema durante la gravidanza o il parto per indurre il loro bambino a soffre di paralisi cerebrale. Il nostro studio ha implicazioni per la consulenza genetica per i genitori che hanno un figlio con paralisi cerebrale, aiutando a determinare le possibilità che un secondo figlio ne sia affetto in modo simile”.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Ebrahimi-Fakhari D et al., Sahin M. Brain 2020 Sep 26:awz307. 

Carvill GL et al., Kruer MC. Hum Mutat. 2020; 41(7):1263-1279. 

Nabais Sá MJ, Venselaar H et al. Genet Med. 2020; 22(4):797-802. 

MacLennan AH, Lewis S et al. J Child Neurol. 2019; 34(8):472-476. 

Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 2484 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it