Il più grande studio del suo genere ha svelato nuove informazioni sul modo in cui i geni sono regolati nella demenza, inclusa la scoperta di 84 nuovi geni legati alla malattia.
La collaborazione internazionale che lo ha eseguito, guidata dall'Università di Exeter (GB), ha combinato e analizzato i dati di oltre 1.400 persone di 6 diversi studi, in una meta-analisi pubblicata su Nature Communications. Questi studi avevano usato campioni cerebrali di persone che erano morte con morbo di Alzheimer (MA).
Il progetto, finanziato dall'Alzheimer's Society e sostenuto dal Medical Research Council e dai National Institutes for Health, ha esaminato un marchio epigenetico chiamato 'metilazione del DNA' in quasi mezzo milione di siti del genoma. I processi epigenetici controllano la misura in cui i geni vengono accesi e spenti, il che significa che si comportano in modo diverso, per come è necessario, nei tipi diversi di cellule e tessuti che costituiscono un corpo umano.
È importante sottolineare che, a differenza dei nostri geni, i processi epigenetici possono essere influenzati dai fattori ambientali, rendendoli potenzialmente reversibili e un possibile percorso per nuovi trattamenti.
Lo studio ha esaminato i modelli epigenetici nel genoma, in diverse regioni del cervello. La squadra ha quindi collegato la quantità di metilazione del DNA alla quantità di grovigli neurofibrillari (proteina tau) all'interno del cervello, che è un importante segno distintivo della gravità del MA.
La squadra ha esaminato le diverse regioni del cervello colpite dal MA prima di cercare cambiamenti comuni in queste regioni corticali. Hanno identificato 220 siti nel genoma, tra cui 84 nuovi geni, che avevano diversi livelli di metilazione del DNA nella corteccia di individui con MA grave, non presenti in un'altra area del cervello chiamata cervelletto.
Il team ha continuato dimostrando che un sottoinsieme di 110 di questi siti potrebbero distinguersi in due set di dati indipendenti, a seconda che un campione cerebrale avesse livelli elevati o bassi di malattia, con una precisione superiore al 70%. Ciò suggerisce che i cambiamenti epigenetici del MA nel cervello sono molto coerenti. I risultati sono stati successivamente confermati in un insieme indipendente di campioni cerebrali della coorte Brains for Dementia Research.
La prof.ssa Katie Lunnon, dell'Università di Exeter, che ha guidato la ricerca, ha detto:
"Il nostro studio è il più grande del suo genere, ci sta dando importanti approfondimenti in aree genomiche che un giorno potrebbero fornire la chiave per nuovi trattamenti. Il prossimo passo di questo lavoro è esplorare se questi cambiamenti epigenetici portano a cambiamenti misurabili nei livelli di espressione di geni e proteine. Ciò consentirà quindi di esplorare se possiamo riutilizzare i farmaci esistenti che sono noti per alterare i livelli di espressione di questi geni e proteine, per trattare efficacemente la demenza".
Lo studio ha coinvolto un certo numero di collaboratori internazionali, dagli Stati Uniti (Columbia University e Mt Sinai di New York, Rush University di Chicago, Arizona State University) all'Europa (Università di Maastricht nei Paesi Bassi, Università di Saardland in Germania).
Fonte: University of Exeter (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Rebecca Smith, Ehsan Pishva, Gemma Shireby, Adam Smith, Janou Roubroeks, Eilis Hannon, Gregory Wheildon, Diego Mastroeni, Gilles Gasparoni, Matthias Riemenschneider, Armin Giese, Andrew Sharp, Leonard Schalkwyk, Vahram Haroutunian, Wolfgang Viechtbauer, Daniel van den Hove, Michael Weedon, Danielle Brokaw, Paul Francis, Alan Thomas, Seth Love, Kevin Morgan, Jörn Walter, Paul Coleman, David Bennett, Philip De Jager, Jonathan Mill, Katie Lunnon. A meta-analysis of epigenome-wide association studies in Alzheimer’s disease highlights novel differentially methylated loci across cortex. Nature Communications, 2021, DOI
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