Dott. Saleh Naser, Latifa Abdelli e l'assistente di ricerca universitaria UCF Aseela Samsam hanno identificato i cambiamenti molecolari che si verificano quando le cellule staminali neurologiche sono esposte ad alti livelli di un acido che si trova comunemente negli alimenti trasformati. In uno studio pubblicato il 19 giugno in Rapporti scientifici , un diario della natura, gli scienziati dell'UCF hanno scoperto come alti livelli di acido propionico (PPA), utilizzato per aumentare la durata di conservazione degli alimenti confezionati e inibire la muffa in formaggi e pane lavorati commercialmente, ridurre lo sviluppo dei neuroni nel cervello fetale.
Dottor Naser, specializzato nella ricerca in gastroenterologia presso la Burnett School of Biomedical Sciences del College of Medicine, ha iniziato lo studio dopo che i rapporti hanno dimostrato che i bambini autistici spesso soffrono di problemi gastrici come la sindrome dell'intestino irritabile. Si è chiesto un possibile legame tra l'intestino e il cervello e ha iniziato a esaminare come il microbioma - o batteri intestinali - differisse tra le persone con autismo e quelle che non hanno la condizione.
Gli studi hanno dimostrato un livello più elevato di PPA nei campioni di feci di bambini con autismo e il microbioma intestinale nei bambini autistici è diverso. Volevo sapere quale fosse la causa sottostante".
Dott. Saleh Naser
Nel laboratorio, gli scienziati hanno scoperto che l'esposizione delle cellule staminali neurali a un'eccessiva quantità di PPA danneggia le cellule cerebrali in diversi modi. Primo, l'acido sconvolge l'equilibrio naturale tra le cellule cerebrali riducendo il numero di neuroni e le cellule gliali in eccesso di produzione. Mentre le cellule gliali aiutano a sviluppare e proteggere la funzione dei neuroni, troppe cellule gliali disturbano la connettività tra i neuroni. Causano anche infiammazione, che è stato notato nel cervello dei bambini autistici.
Quantità eccessive di acido accorciano e danneggiano anche i percorsi che i neuroni usano per comunicare con il resto del corpo. La combinazione di neuroni ridotti e percorsi danneggiati impedisce la capacità del cervello di comunicare, con conseguenti comportamenti che si riscontrano spesso nei bambini con autismo, compreso il comportamento ripetitivo, problemi di mobilità e incapacità di interagire con gli altri.
Precedenti studi hanno proposto collegamenti tra autismo e fattori ambientali e genetici, ma i dott. Naser e Abdelli affermano che il loro studio è il primo a scoprire il legame molecolare tra livelli elevati di PPA, proliferazione delle cellule gliali, circuiti neurali disturbati e autismo. Lo studio di 18 mesi è stato autofinanziato da UCF.
Il PPA si trova naturalmente nell'intestino e il microbioma della madre cambia durante la gravidanza e può causare un aumento dell'acido. Ma i dott. Naser e Abdelli hanno affermato che mangiare cibi confezionati contenenti acido può aumentare ulteriormente il PPA nell'intestino della donna, che poi passa al feto.
Sono necessarie ulteriori ricerche prima di trarre conclusioni cliniche. Prossimo, il team di ricerca tenterà di convalidare i suoi risultati nei modelli murini, verificando se una dieta materna ad alto contenuto di PPA provoca l'autismo nei topi geneticamente predisposti alla condizione. Non esiste una cura per l'autismo, che colpisce circa 1 bambino su 59, ma gli scienziati sperano che i loro risultati possano far progredire gli studi sui modi per prevenire il disturbo.
"Questa ricerca è solo il primo passo verso una migliore comprensione del disturbo dello spettro autistico, " hanno concluso gli scienziati dell'UCF. "Ma abbiamo fiducia che siamo sulla strada giusta per scoprire finalmente l'eziologia dell'autismo".