Scoperto un ruolo nella Schizofrenia e nell’Autismo.
Dopo un lungo lavoro di 10 anni che ha impegnato un team di scienziati guidati da Alessandro Usiello, Ordinario di Biochimica clinica della Federico II di Napoli attivo al Ceinge, (Centro per le Biotecnologie avanzate Franco Salvatore)
e altri gruppi di ricerca anche di altre Università italiane, tramite tecniche di ingegneria genetica e Biochimica è stato scoperto il ruolo del D-aspartate nel cervello umano. L’azione si svolge durante lo sviluppo dell’embrione (il cui cervello primordiale sviluppato attorno alla notocorda centrale è letteralmente impregnato da questo aminoacido che non si trova nell’adulto in cui sono presenti solo L-Aminoacidi) è quella di guidar, indirizzare e coordinare la corretta espressione di geni alla nascita, fondamentali per il corretto sviluppo del citoscheletro dei neuroni da cui discende la loro plasticità sinaptica.
“In altre parole – spiega il professor Usiello – abbiamo identificato finalmente una possibile chiave di interpretazione riguardo alla osservazione di ridotti livelli di D-Aspartate nei soggetti affetti da Schizofrenia e che si estende ad altre patologie neurologiche e psichiatriche come l’Autismo. Abbiamo provato – aggiunge lo studioso – che una ridotta presenza cerebrale di questo D-amino atipico – soprattutto durante lo sviluppo embrionale – che ha proprietà di neurotrasmettitore NMDA, potrebbe influenzare direttamente il repertorio dei geni espressi alla nascita per il corretto sviluppo del cervello ponendo conseguenze patologiche in età adolescenziale e adulta”. Una delle ipotesi formulate nello studio pubblicato su Cellular and Molecular Life Sciences
per mitigare questo danno è supplementare con D-Aspartate la dieta di soggetti a rischio psicosi alla nascita. Una scoperta che segue le recenti acquisizioni cliniche da poco pubblicate sul rapporto tra D-amino acidi e Schizophrenia.
A firmare lo studio oltre al professor Usiello ci sono Francesco Errico, docente presso il Dipartimento di Agraria della Federico II di Napoli attivo presso il Laboratorio di Neuroscienze traslazionali del Ceinge (Centro per le Biotecnologie avanzate Franco Salvatore), Rosita Russo ed Enza Canonico che lavorano sulla Proteomica presso il laboratorio di spettrometria presso il dipartimento di scienze biologiche e tecnologie farmaceutiche dell’Università Vanvitelli di Caserta, Federica Carrillo e Paolo Vincenzo Pedone dell’Istituto di Genetica e biofisica Adriano Buzzati Traverso del National Research Council di Napoli, Tommaso Nuzzo e Raffaella Di Vito, attivi presso gli stessi istituti, Enza Canonico, Ferdinando Di Cunto che lavora presso il dipartimento di Neuroscience dell’Università di Torino e presso l’Istituto di Neuroscienze dell’Istituto Cavalieri Ottolenghi di Orbassano, Teresa Esposito che si divide tra l’Istituto di Genetica Buzzati Traverso e il Neuromed di Pozzilli e Angela Chambery professoressa dell’Università Vanvitelli di Caserta presso il centro studi per la proteomica e la spettrometria di massa, dipartimento di Scienze ambientali e Scienze biologiche e farmaceutiche presso l’Università Vanvitelli di Caserta.
In sintesi lo studio chiarisce che il D-aspartato è un agonista endogeno dei recettori NMDA e mGlu5, con un profilo di espressione spazio-temporale che raggiunge il picco nel cervello prenatale e postnatale precoce. Ciò suggerisce un ruolo critico del metabolismo del D-aspartato nella modulazione dei processi neuro-sviluppo legati alla neurotrasmissione glutamatergica. Tuttavia, i meccanismi precisi attraverso cui il D-aspartato esercita i suoi effetti rimangono poco chiari.
“Per chiarire le vie molecolari orchestrate dalla segnalazione del D-aspartato precoce – spiega il professor Usiello – abbiamo utilizzato un modello di topo knock-in caratterizzato da una deplezione costitutiva di D-aspartato dovuta all’espressione prenatale del suo enzima degradativo, la D-aspartato ossidasi. Utilizzando un approccio proteomico quantitativo avanzato basato sull’etichettatura isobarica Tandem Mass Tag e sulla nano-cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa tandem ad alta risoluzione, abbiamo studiato le variazioni proteomiche indotte dalla deplezione di D-aspartato durante lo sviluppo postnatale del cervello, confrontando i topi Ddo knock-in con i loro fratelli wild-type”.
I risultati rivelano che il D-aspartato modula l’espressione neonatale di proteine coinvolte nella neurotrasmissione glutamatergica, nello sviluppo del sistema nervoso e nell’organizzazione del citoscheletro neuronale. Inoltre, l’analisi proteomica ha identificato un sottoinsieme di proteine regolate dal D-aspartato che mappano vie molecolari associate al disturbo dello spettro autistico e alla schizofrenia. Questi risultati offrono nuove prospettive sulle complesse reti proteiche influenzate dal metabolismo del D-aspartato nel cervello in via di sviluppo e sottolineano il suo potenziale impatto sulla funzione cerebrale nella salute e nei disturbi psichiatrici.
