Περίπου ένας στους 100 ανθρώπους ζει στο φάσμα του αυτισμού, μια νευροαναπτυξιακή διαταραχή του εγκεφάλου που χαρακτηρίζεται από δυσκολίες στην κοινωνική αλληλεπίδραση και ασυνήθιστα πρότυπα συμπεριφοράς, όπως η έντονη προσοχή στη λεπτομέρεια.

Μόλις σε μία στις πέντε περιπτώσεις ανιχνεύεται σημαντική γενετική μετάλλαξη. Ωστόσο, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων, πρότεινε την Τετάρτη μια πιθανή εξήγηση για το υπόλοιπο 80% των περιπτώσεων:

την απώλεια ενός μικροσκοπικού τμήματος μιας πρωτεΐνης που είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη του εγκεφάλου. Ο γενετικός κώδικας για το τμήμα αυτό αποτελείται από μόλις 24 χημικά γράμματα: GCAAGGACATATATGGGCGAAGGAGA.

Οι ερευνητές -με επικεφαλής τον βιοχημικό Raúl Méndez, 59 ετών, και τον βιοφυσικό Xavier Salvatella, 52 ετών- πιστεύουν ότι αυτά τα 24 γράμματα θα μπορούσαν να είναι το κλειδί για την αντιστροφή του αυτισμού.

Για να κατανοήσουμε αυτή την ανακάλυψη, πρέπει να πάμε πίσω στην αρχή: στο γονιμοποιημένο ωάριο. Αυτό το μοναδικό κύτταρο περιέχει ένα είδος εγχειριδίου οδηγιών, το DNA, που αποτελείται από περίπου 3 δισεκατομμύρια γράμματα.

Κάθε γράμμα αντιπροσωπεύει το αρχικό μιας χημικής ένωσης – το G, για παράδειγμα, σημαίνει γουανίνη (C₅H₅N₅O). Αυτό το μοναχικό κύτταρο θα διαιρεθεί και θα πολλαπλασιαστεί, σχηματίζοντας τελικά ένα άτομο που αποτελείται από περίπου 30 τρισεκατομμύρια κύτταρα, καθένα από τα οποία είναι ξεχωριστό παρά το γεγονός ότι μοιράζεται το ίδιο DNA – είτε πρόκειται για έναν νευρώνα στον εγκέφαλο, είτε για ένα μυοκύτταρο στους μύες, είτε για ένα μελανοκύτταρο στο δέρμα.

Η πρωτείνη – μαέστρος

Το κλειδί αυτής της ποικιλομορφίας βρίσκεται στο γεγονός ότι το DNA λειτουργεί σαν πιάνο, με κάθε κύτταρο να παίζει διαφορετική μελωδία. Στους νευρώνες, η πρωτεΐνη CPEB4 λειτουργεί ως μαέστρος, ρυθμίζοντας εκατοντάδες γονίδια που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη του εγκεφάλου.

Όπως γράφει η ισπανική εφημερίδα El Pais, το 2018, Ισπανοί ερευνητές διαπίστωσαν ότι στα άτομα με αυτισμό έλειπε ένα τμήμα αυτής της πρωτεΐνης, που συνδέεται με τα 24 γράμματα του DNA. Η νέα τους μελέτη, που δημοσιεύθηκε την Τετάρτη στο Nature, αποκαλύπτει πώς η απουσία αυτού του τμήματος οδηγεί στην απορρύθμιση 200 γονιδίων που σχετίζονται με διαταραχές του φάσματος του αυτισμού.

Ο βιοχημικός Raúl Méndez, από το Βιοϊατρικό Ερευνητικό Ινστιτούτο IRB της Βαρκελώνης, είναι ειδικός στο CPEB4. «Πρόκειται για μια πρωτεΐνη που συντίθεται και ρυθμίζεται ως απάντηση σε διάφορους τύπους στρες», εξήγησε κατά τη διάρκεια συνέντευξης Τύπου που διοργάνωσε το Science Media Center Spain.

«Η υπόθεση εργασίας μας, την οποία δεν έχουμε ακόμη αποδείξει 100%, είναι ότι κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης εμφανίζεται κάποιο είδος στρες που πυροδοτεί αυτή τη διαδικασία απώλειας αυτού του κρίσιμου τμήματος», ισχυρίστηκε ο Méndez, επισημαίνοντας ως παραδείγματα πιθανών αιτιών μια χρόνια διατροφή πλούσια σε λιπαρά ή μια ιογενή λοίμωξη.

Εμβόλια και ανακρίβειες

Αρκετά αντιεμβολιαστικά κινήματα συνδέουν τον αυτισμό με τα εμβόλια από το 1998, όταν ο Βρετανός γιατρός Άντριου Γουέικφιλντ δημοσίευσε μια μελέτη που κατηγορούσε το εμβόλιο MMR για διαταραχές του φάσματος του αυτισμού.

Τα συμπεράσματά του, που βασίστηκαν σε παραποιημένα δεδομένα, έχουν καταρριφθεί αμέτρητες φορές. Για παράδειγμα, μια μελέτη στην οποία συμμετείχαν περισσότερα από 500.000 παιδιά στη Δανία διαπίστωσε ότι τα ποσοστά αυτισμού ήταν τα ίδια μεταξύ εμβολιασμένων και ανεμβολίαστων παιδιών. «Δεν θέλουμε κανένας αντιεμβολιαστής να χρησιμοποιήσει την υπόθεση εργασίας μας για να αμφισβητήσει την αποτελεσματικότητα των εμβολίων», τονίζει ο Méndez στην El Pais.

Ο κώδικας

Τα κύτταρα χρησιμοποιούν έναν κώδικα για να διαβάσουν τα 3 τρισεκατομμύρια γράμματα του ανθρώπινου DNA. Κάθε σύνολο τριών γραμμάτων είναι η συνταγή για ένα αμινοξύ, τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών, οι οποίες είναι οι μικροσκοπικές μηχανές που εκτελούν τις περισσότερες λειτουργίες στο ανθρώπινο σώμα.

Στόχος των Méndez και Salvatella είναι να δοκιμάσουν, πρώτα σε ποντίκια γενετικά τροποποιημένα ώστε να προσομοιάζουν τον αυτισμό, αν η χορήγηση των οκτώ αμινοξέων που κωδικοποιούνται στην αλληλουχία GCAAGGACATATATGGGCGAAGGAGA μπορεί να αντιστρέψει τη διαταραχή.

«Δεν είχαμε μια μοριακή περιγραφή του τι κάνουν τα οκτώ αμινοξέα που λείπουν στον αυτισμό», λέει ο Salvatella και εξηγεί ότι οι πρωτεΐνες CPEB4 τείνουν να συσσωρεύονται κατά εκατοντάδες και να σχηματίζουν «υγρές σταγόνες» στο εσωτερικό των νευρώνων. Όταν υπάρχει νευρωνική διέγερση, τα σταγονίδια διαλύονται και απελευθερώνουν το περιεχόμενό τους.

Ωστόσο, όταν αυτά τα οκτώ αμινοξέα λείπουν σε μεγάλο αριθμό πρωτεϊνών CPEB4, «αυτά τα σταγονίδια ουσιαστικά γίνονται στερεά που δεν λειτουργούν σωστά, προκαλώντας την απορρύθμιση των 200 γονιδίων που σχετίζονται με τον αυτισμό».

Η νέα έρευνα αποτελεί μέρος των διδακτορικών διατριβών της Carla García Cabau και της βιοφυσικού Anna Bartomeu. «Τώρα πρέπει να βρούμε έναν τρόπο να αντιστρέψουμε αυτά τα αποτελέσματα, κάνοντας τα σταγονίδια ξανά υγρά, όπως είναι όταν η πρωτεΐνη CPEB4 είναι πλήρης», λέει η Cabau, μια 30χρονη ερευνήτρια από τη Βαρκελώνη.

Οι συγγραφείς παρατήρησαν ότι η απλή προσθήκη των οκτώ αμινοξέων που λείπουν είναι αρκετή για να αποκατασταθεί η λειτουργία των σταγονιδίων σε πειράματα με καθαρισμένες πρωτεΐνες στο εργαστήριο – ένα πολύ προκαταρκτικό αλλά ελπιδοφόρο αποτέλεσμα.

Οι ερευνητές είναι αισιόδοξοι βέβαιοι ότι η αλληλουχία GCAAGGACATATGGGCGAAGGAGA αποτελεί το κλειδί. «Στη μελέτη του 2018, είδαμε ότι όταν λείπουν αυτά τα οκτώ αμινοξέα, αναπτύσσεται αυτισμός και ο νευρώνας δεν λειτουργεί σωστά, αλλά δεν γνωρίζαμε το γιατί. Τώρα, καταλαβαίνουμε τον ρόλο αυτών των οκτώ αμινοξέων σε αυτή την πρωτεΐνη», εξηγεί ο Méndez, ο οποίος δεν αποκλείει, ακόμη και την πιθανότητα αναστροφής των επιπτώσεων του αυτισμού στους ενήλικες στο μέλλον.