L'Alzheimer e la degenerazione lobare frontotemporale (FTLD) sono due delle forme più diffuse di malattie neurodegenerative.
In uno studio pubblicato online il 15 agosto su Genome Research, i ricercatori hanno analizzato i cambiamenti nell'espressione genica del cervello che invecchia ed è malato, trovando nuovi indizi per la biologia del normale invecchiamento e delle malattie neurodegenerative.
Recenti studi hanno identificato i cambiamenti nel modo in cui i geni vengono letti, o espressi, nel cervello sia nell'invecchiamento sia con malattie neurodegenerative. Tuttavia, nessuno studio precedente aveva confrontato direttamente i cambiamenti di espressione genica nell'invecchiamento sano con quelli di individui malati. In questo rapporto, un team internazionale di ricercatori ha analizzato e confrontato i cambiamenti nell'espressione genica associata all'invecchiamento e alla malattia in una regione del cervello conosciuta per essere colpita sia nell'Alzheimer che nella FTLD.
Confrontando campioni provenienti da individui sani da 16 a 102 anni con campioni provenienti da individui malati, l'indagine ha scoperto una sorprendente somiglianza nei cambiamenti nei modelli di espressione genica associati all'invecchiamento e alle malattie neurodegenerative. "Sorprendentemente, questi campioni [malati] contenevano gli stessi cambiamenti legati all'invecchiamento degli individui sani di età superiore a 80 anni", ha detto il dottor Jernej Ule del Laboratorio di Biologia Molecolare MRC, autore senior dello studio.
"I cambiamenti correlati all'invecchiamento sono evidenti negli individui malati di 50 anni", ha osservato il dottor James Tollervey del Laboratorio di Biologia Molecolare MRC, il primo autore dello studio, "circa 25 anni prima di quando ci si aspetti di vedere cambiamenti simili in individui sani". Mentre le somiglianze erano sorprendenti, il gruppo ha anche osservato notevoli differenze tra l'espressione genica nel cervello in normale invecchiamento e l'espressione nell'Alzheimer e nella FTLD, soprattutto nei modelli di splicing alternativo, un processo mediante il quale parti di una molecola di RNA sono disposte in modo diverso per cambiare il messaggio, che possono essere potenzialmente dannosi se mal regolate.
Nel normale invecchiamento, i cambiamenti dello splicing alternativo hanno colpito in gran parte i geni associati al metabolismo cellulare, mentre le modifiche specifiche della malattia sono stati associate a geni coinvolti nella funzione specifica del neurone. Il gruppo ha scoperto che ci sono stati cambiamenti nell'espressione di diversi geni che codificano le proteine che legano l'RNA, che è probabilmente responsabile di almeno una parte delle alterazioni osservate nello splicing.
Gli autori si aspettano che questo lavoro avrà un impatto di massima per una visione più completa sia del normale invecchiamento che delle malattie neurodegenerative. "Questi risultati indicano che gli studi di un invecchiamento sano potrebbero contribuire a svelare i processi che portano alla neurodegenerazione", ha detto Ule.
"Al contrario, i nostri risultati indicano anche che lo studio di malattie neurodegenerative potrebbe aiutarci a capire come ritardare i cambiamenti che avvengono negli individui sani in età avanzata", ha aggiunto il dottor Boris Rogelj del Centro per la ricerca Neurodegenerazione MRC al King College di Londra, co-autore dello studio
Hanno contribuito a questo studio scienziati del MRC Laboratory of Molecular Biology (Cambridge, UK), del Center for Neurodegeneration Research MRC (Londra, UK), dell'EMBL-Istituto Europeo di Bioinformatica (Hinxton, Regno Unito), della Affymetrix, Inc. (Santa Clara, CA), e dell'Università di Lubiana (Ljubljana, Slovenia). Questo lavoro è stato finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, dal Medical Research Council, dall'Agenzia di ricerca slovena, e da una donazione del Wellcome Trust e del Medical Research Council strategic Grant Award.
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Fonte: Materiale del Cold Spring Harbor Laboratory, via EurekAlert!, un servizio di AAAS.
Riferimento: Tollervey JR, Wang Z, Hortobágyi T, Witten JT, Zarnack K, Kayikci M, Clark TA, Schweitzer AC, Rot G, Curk T, Zupan B, Rogelj B, Shaw CE, Ule J. Analysis of alternative splicing associated with aging and neurodegeneration in the human brain. Genome Res, 2011 DOI: 10.1101/gr.122226.111.
Pubblicato in ScienceDaily il 10 settembre 2011 - Traduzione di Franco Pellizzari.
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