La ricerca pioneristica sui meccanismi che controllano l'attività dei geni nel cervello potrebbe rappresentare la chiave per comprendere il morbo di Alzheimer (MA) e potrebbe aiutare a identificare trattamenti efficaci futuri.
Un gruppo di ricerca internazionale guidato da scienziati dell'Università di Exeter e dell'Università dell'Essex ha scoperto un legame tra indicatori dell'attività genica e la malattia, che potrebbe sbloccare nuovi e interessanti percorsi di ricerca.
Lo studio è stato pubblicato su Nature Neuroscience ed è stato cofinanziato dai National Institutes of Health degli Stati Uniti, dall'Unione Europea e dal Medical Research Council della Gran Bretagna.
Il gruppo ha studiato le modifiche nell'attività dei geni che non sono causate da una variazione del codice genetico reale. È una strada interessante di ricerca perché, a differenza della sequenza del DNA, questi cosiddetti processi epigenetici possono potenzialmente essere alterati da fattori ambientali, fornendo una possibile via futura per influenzare la loro attività.
I ricercatori hanno studiato un tipo di modifica epigenetica chiamata 'acetilazione dell'istone' che contrassegna le regioni del genoma che sono attive. Nelle cellule, il DNA è impacchettato da strutture chiamate 'istoni' che possono essere modificati per controllare l'attività dei geni. Il team ha quantificato i livelli di acetilazione dell'istone attraverso il genoma usando il tessuto cerebrale di pazienti deceduti con e senza il MA.
Sono stati riscontrati sia aumenti che cali di acetilazione dell'istone in tutte le regioni del genoma, identificando i geni coinvolti nel MA. Con sorpresa, i ricercatori hanno trovato differenze nelle regioni regolatorie che controllano l'espressione sia dell'amiloide che della tau, le due proteine coinvolte nella patologia del MA.
Questa ricerca è il primo studio su tutto il genoma che ha studiato l'acetilazione dell'istone nel MA e fornisce un quadro per analizzare le modifiche dell'istone nelle ricerche su altre malattie che interessano il cervello.
Il professor Jonathan Mill, che ha condiretto lo studio, della University of Exeter, ha dichiarato:
"Il nostro studio fornisce prove convincenti dei cambiamenti diffusi nell'acetilazione dell'istone nel MA. Sebbene sia necessario un ulteriore lavoro per valutare se l'acetilazione alterata dell'istone sia una causa o un risultato della condizione, è interessante che i farmaci che modificano l'acetilazione dell'istone siano tra i nuovi trattamenti più promettenti per il MA".
Il professore associato Leonard Schalkwyk, della School of Biological Sciences della University of Essex, ha dichiarato:
"L'Alzheimer colpisce milioni di vite ed è stato ampiamente studiato, ma non siamo ancora riusciti a capire perché e come insorge. Questo è il nostro secondo studio su larga scala sui cromosomi delle parti più colpite del cervello, per trovare le differenze epigenetiche nel modo in cui i geni sono espressi nel MA rispetto a un cervello sano, contribuendo a legare insieme diversi filoni della nostra comprensione della malattia".
La dott.ssa Sarah Marzi, del King's College di Londra e della Queen Mary University di Londra, che faceva parte del team di ricerca, ha aggiunto:
"I cambiamenti che influenzano l'attività di molti geni hanno dimostrato di essere fortemente associati alle caratteristiche patologiche del MA. È interessante notare che i nostri risultati suggeriscono che ci sono meccanismi comuni nelle forme sia ereditarie che isolate di questa terribile malattia".
Fonte: University of Exeter (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Sarah J. Marzi, Szi Kay Leung, Teodora Ribarska, Eilis Hannon, Adam R. Smith, Ehsan Pishva, Jeremie Poschmann, Karen Moore, Claire Troakes, Safa Al-Sarraj, Stephan Beck, Stuart Newman, Katie Lunnon, Leonard C. Schalkwyk, Jonathan Mill. A histone acetylome-wide association study of Alzheimer’s disease identifies disease-associated H3K27ac differences in the entorhinal cortex. Nature Neuroscience, 2018; DOI: 10.1038/s41593-018-0253-7
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