Malattie rare – Progeria, identificate alterazioni del Dna coinvolte nei meccanismi molecolari all’origine della malattia
“Istituto nazionale genetica molecolare (Ingm) “Romeo ed Enrica Invernizzi”, Istituto FIRC di Oncologia Molecolare (Ifom), Istituto di tecnologie biomediche ed Istituto di genetica molecolare del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Itb e Cnr-Igm), hanno realizzato SAMMY-seq, una tecnologia in grado di identificare le alterazioni del Dna che causano la progeria, la sindrome che fa invecchiare i bambini precocemente. La tecnologia prende il nome dal 26enne Sammy Basso, paziente e testimonial per la ricerca sulle laminopatie. Lo studio è pubblicato su Nature Communications
Roma – La sindrome dell’invecchiamento prematuro è una malattia genetica rara che colpisce un bambino su 4-8 milioni. È causata da una mutazione del gene LMNA, che produce una proteina, la Lamina A, importante per la struttura e il funzionamento delle cellule.
I pazienti affetti da questa patologia nascono sani, ma dopo il primo anno di vita mostrano un’accelerazione dei processi di invecchiamento: la pelle si assottiglia, i muscoli perdono forza, il grasso sottocutaneo cala drasticamente. Nell’arco dei primi 20 anni di vita, spesso durante l’adolescenza, i pazienti sono colpiti da malattie cardiovascolari tipiche degli anziani.
Come altre “laminopatie”, la sindrome dell’invecchiamento prematuro o Hutchinson Gilford Progeria Syndrome (HGPS), presenta delle mutazioni in una specifica proteina del nucleo, la Lamina A. “In ogni cellula del nostro organismo solo una piccola parte del Dna viene ‘letta’ e ‘tradotta’ in proteine essenziali per il corretto funzionamento della cellula”, spiega Chiara Lanzuolo, ricercatrice dell’Istituto di tecnologie biomediche del consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Itb) e responsabile del Laboratorio di Chromatin and Nuclear Architecture all’Ingm.
“La diversità di lettura delle informazioni è determinata dall’accessibilità del Dna, che è impacchettato da proteine che ne regolano l’attivazione formando la cromatina. La cellula regola l’utilizzo del suo Dna esponendo le sequenze da tradurre (ovvero quelle utili alla cellula in uno specifico momento della sua vita) e nascondendo mediante compattazione le altre sequenze (ovvero quelle che non servono in quel dato momento). La Lamina A modella la forma del Dna ed è fondamentale in questo processo. Nei malati di HGPS la mutazione nella Lamina A produce una proteina tronca, la progeria, che provoca una distorsione nella forma del Dna”, prosegue Lanzuolo.
Ad oggi però non erano mai state caratterizzate in dettaglio le regioni del Dna colpite per prime da questo cambio di conformazione, e quindi le prime responsabili della cascata di alterazioni. “Una conoscenza più approfondita dei meccanismi molecolari all’origine della malattia e in particolare di queste regioni genomiche aprirebbe degli scorci conoscitivi fondamentali per capire meglio le origini molecolari della patologia e per sviluppare potenzialmente in prospettiva delle strategie terapeutiche a favore delle aspettative di vita dei pazienti”, afferma Francesco Ferrari, responsabile del programma di Genomica computazionale all’Ifom e ricercatore all’Istituto di genetica molecolare del Consiglio nazionale delle
ricerche (Cnr-Igm).
I team coordinati da Lanzuolo e Ferrari, unendo competenze di biologia molecolare e biologia computazionale, hanno messo a punto la SAMMY-seq, una tecnologia innovativa basata sul sequenziamento del Dna mirata a classificare la struttura in base ad alcuni parametri chimico-fisici della molecola. Utilizzando questa tecnologia sulle cellule dei pazienti affetti da progeria, i ricercatori hanno identificato delle alterazioni della struttura tridimensionale del Dna che sono all’origine del suo malfunzionamento.
“L’alterazione della struttura del Dna delle cellule – spiegano Lanzuolo e Ferrari – porta infatti a errori nella regolazione dell’espressione dei geni e,
conseguentemente, andando incontro a una disfunzione cellulare che
termina in un blocco della proliferazione”…”
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Fonte: “Identificate alterazioni del Dna nell’invecchiamento prematuro. Indagati meccanismi molecolari all’origine della malattia”, insalutenews
