Il cervello è un organo meraviglioso, un software perfetto in grado di registrare, attivare, inibire, muovere, pensare, creare, reagire. La struttura che lo caratterizza è complessa ed eterogenea, divisa in zone ma collaborativa, “tanta” ma essenziale.

Nei primi mille giorni di vita, che vanno dal concepimento ai 2 anni di età, si stabiliscono tutte le connessioni che determineranno i comportamenti complessi come quello cognitivo, emotivo e sociale di un individuo. In questo periodo critico, gli stimoli esterni che provengono dall’esperienza agiscono selettivamente su traiettorie specifiche per costruire reti neurali corrette per lo svolgimento della funzione a loro preposta, oltre che influenzare lo sviluppo di altre aree del cervello destinate a lavorare insieme.

Le traiettorie non stimolate, al contrario, verranno perse e difficilmente potranno essere recuperate in un secondo momento. Se lo sviluppo delle reti neurali non riceve sufficienti stimoli attraverso l’esperienza, possono verificarsi disturbi del neuro-sviluppo che comprendono la disabilità intellettiva, i disturbi della comunicazione, il disturbo dello spettro autistico, il disturbo da deficit di attenzione / iperattività, il disturbo specifico dell’apprendimento e i disturbi del movimento.

Il ruolo dell’epigenetica nei disturbi del neuro-sviluppo

Siamo ormai lontani dal concetto di determinismo genetico, secondo cui le caratteristiche di un individuo o organismo dipendono quasi totalmente dall’informazione genetica, lasciando all’ambiente un ruolo marginale. La pratica clinica ha dimostrato come nell’autismo le mutazioni genetiche siano rare e non possano spiegare l’elevata incidenza di malattia, o come la sindrome di Down sia accompagnata da una predisposizione ad ammalarsi di Alzheimer in età adulta ma non tutti gli individuo manifestano la malattia.

Esistono, quindi, delle influenze ambientali che, in epoca prenatale e post-natale, modulano l’espressione dei geni e determinano i cambiamenti nel fenotipo. Nei primi mille giorni di vita, tra i diversi fattori che interferiscono nello sviluppo fetale, quindi anche sulle reti neuronali, troviamo lo stress materno-fetale, l’eccesso di pesticidi nella catena alimentare, l’inquinamento atmosferico delle grandi città, le infiammazioni materne.

L’epigenetica, che studia i meccanismi con cui l’ambiente interagisce con il genoma, veste quindi un ruolo fondamentale nel comprendere i meccanismi alla base dello sviluppo cerebrale e quelli coinvolti nei disturbi del neuro-sviluppo. Il legame tra Epigenetica e Disturbi del Neuro-Sviluppo è stato l’argomento del VI Convegno Nazionale di Epigenetica, organizzato dall’Istituto di Medicina Naturale e tenutosi in modalità webinar nei giorni 3-4 Ottobre 2020.

“La transizione epidemiologica in atto che vede un aumento di queste patologie non può essere spiegata semplicemente con la genetica lineare e con danni a carico del DNA, bensì con una serie di modifiche reattive, difensive e adattative del software”, commenta il Professore Ernesto Burgio, pediatra ed esperto di Epigenetica e Biologia Molecolare, nonché Direttore Scientifico dell’evento.

“Qualcuno ha detto – prosegue – che la genetica scrive a penna. Quando troviamo mutazioni del DNA ereditati c’è poco da fare. Le malattie genetiche in senso scritto sono realtà drammatiche che, però, rappresentano una parte minore delle patologie presenti. Le malattie croniche stanno, invece, dilagando e sono, essenzialmente, epigenetiche. L’epigenetica scrive a matita e si può ancora fare molto per ridurre la loro incidenza. I disturbi del neuro-sviluppo e, quindi, parte delle malattie neuro-psichiatriche e neurodegenerative hanno tutte origine epigenetica nelle prime parti della vita.”

La sindrome PANS-PANDAS

Dei numerosi temi affrontati al convegno, è interessante fare luce su due disturbi del neuro-sviluppo di cui troppo poco spesso si parla: la sidrome neuropsichiatrica infantile ad insorgenza acuta (Psychiatric Acute Neurological Syndrome, PANS) e il disturbo neuropsichiatrico autoimmune pediatrico associato a infezione da streptococco (Pediatric Autoimmune Neuropsychiatric Disorders Associated Streptococcal infections, PANDAS).

Entrambi i disturbi sono stati scoperti intorno agli anni ’80, quando i ricercatori del National Institutes of Health (NIH) osservarono in un sottogruppo di bambini affetti da disturbo ossessivo compulsivo un esordio improvviso di sintomi psichiatrici a seguito di infezioni (Streptococco piogene, varicella, micoplasma pneumoniae).

Circa il 10-25% dei bambini affetti da disturbo ossessivo compulsivo presenta i criteri delle PANDAS. Il rapporto maschi / femmine è 2,6:1. La PANDAS ha un esordio precoce (dai 3 anni fino alla pubertà) e si presenta con disturbo ossessivo-compulsivo e/o tic, insorgenza improvvisa (nell’arco di 48 ore) e drammatica dei sintomi e un trigger infettivo raappresentato dallo Streptococco Beta-Emolitico di Gruppo A.

La caratteristica principale delle PANDAS è l’associazione temporanea tra il peggioramento dei sintomi neuropsichiatrici (iperattività motoria o movimenti involontari, compresi i movimenti tipo corea o tic) e le infezioni streptococciche.

Nella fase attiva, il bambino entra in uno stato di ripetitività di movimenti improvvisi e incontrollati, restando in questa situazione per ore senza mangiare o interagire. Un momento che per i genitori dura una eternità, in attesa che il proprio bambino ritorni da loro e vi resti.

Una teoria eziologica ipotizza che l’infezione da streptococco provochi una risposta autoimmune che causa alterazioni nei gangli basali. La diagnosi è di tipo differenziale, ovvero segue un processo di esclusione della presenza di altre patologie meglio note.

La PANS è stata individuata e studiata con l’obiettivo di diagnosticare i casi che non trovavano collocazione nella PANDAS, poiché negativi agli anticorpi contro lo streptococco, ma che ugualmente si presentavano in seguito ad un evento infettivo comune come una otite o una sinusite, o ad agenti virali diffusi come i virus influenzali (H1N1), erpetici o intestinali. A livello epidemiologico, l’encefalite PANS-PANDAS presenta un caso ogni 1200 bambini, di età eterogenea.

Nelle parole della neuropsicologa Elisa Paravati, specialista in medicina psicosomatica e relatrice al convegno per l’Associazione PANDAS: “Finora gli studi sulla sindrome PANS-PANDAS si sono focalizzati molto sulla terapia e non sulla eziologia della malattia. Il coinvolgimento dello streptococco e di altri virus nell’insorgenza della malattia ha determinato un direzionamento della ricerca in campo immunologico, in realtà l’agente infettivo rappresenta l’interruttore che accende qualcosa di già presente.”

“L’esperienza clinica – conclude – ha mostrato la presenza di nuclei depressivi e di nascita prematura nell’anamnesi dei bambini con PANS-PANDAS. L’incidenza di questi fattori sul neuro-sviluppo e sull’insorgenza di malattia dimostra un ruolo importante dell’epigenetica nella determinazione delle reti neuronali di un individuo.”

Alessandra Gilardini, Ph.D.

Bibliografia

1. K Chang, J Frankovich, Cooperstock, M W Cunningham, M E. E Latimer, T K. Murphy, M Pasternack, M Thienemann, K Williams, J Walter, and S E. Swedo; “From the PANS Collaborative Consortium. Clinical Evaluation of Youth with Pediatric Acute-Onset Neuropsychiatric Syndrome (PANS): Recommendations from the 2013 PANS Consensus Conference”. J Child Adolesc Psychopharmacol. 2015 Feb;25(1):3-13.
2. Orphanet. PANDAS. Disease Definition. https://www.orpha.net/consor/cgi-bin/OC_Exp.php?lng=en&Expert=66624
3. Elisa Paravati. “Le Encefaliti autoimmuni: la sindrome PANS-PANDAS”. VI Congresso Nazionale di Epigenetica “Epigenetica e Disturbi del Neuro-Sviluppo”, 3-4 Ottobre 2020.

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