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La relazione tra invecchiamento sano e malattie neurodegenerative
Le persone affette da neurogeneropatie hanno un espressione genica diversa, con splicing alternativi per quei geni legati a neuroni specifici
Un team internazionale di ricercatori, finanziato in parte dall'UE, ha scoperto nuove informazioni che collegano un sano invecchiamento alle malattie neurodegenerative come ad esempio il morbo di Alzheimer. La ricerca è stata in parte sostenuta dal progetto CLIP ("Mapping functional protein-RNA (ribonucleic acid) interactions to identify new targets for oligonucleotide-based therapy"), che ha ricevuto una sovvenzione Starting Grant per il valore di 900.000 euro dal Consiglio europeo della ricerca (CER), nell'ambito del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE. La sovvenzione ha la durata di 5 anni fino al 2013. Lo studio è presentato nella rivista Genome Research.
Due dei disturbi neurodegenerativi più comuni sono la malattia di Alzheimer e la degenerazione lobare frontotemporale (FTLD). In questo ultimo studio, i ricercatori guidati dal Laboratorio di biologia molecolare del Medical Research Council (MRC), nel Regno Unito, hanno sondato i cambiamenti nell'espressione genica nel cervello in fase di invecchiamento e malato, gettando nuova luce sulla biologia dell'invecchiamento normale e delle malattie neurodegenerative.
Mentre in studi precedenti i ricercatori avevano scoperto come i cambiamenti nei geni vengono letti o espressi nel cervello quando emergono invecchiamento e/o malattie neurodegenerative, nessuno aveva ancora confrontato direttamente, in un unico studio, i cambiamenti di espressione genica in un invecchiamento sano con quelli di persone che sono affette da patologie.
Ai fini di questo studio, il team ha valutato e confrontato i cambiamenti nell'espressione genica collegati all'invecchiamento e alle malattie in una regione del cervello che - dicono gli esperti - è colpita sia nel morbo di Alzheimer che nel FTLD.
Hanno confrontato campioni di soggetti sani, di età compresa tra i 16 e 102 anni, con campioni di soggetti malati. I ricercatori hanno identificato cambiamenti simili nei modelli di espressione dei geni legati alle malattie neurodegenerative e nell'invecchiamento.
"Sorprendentemente, i campioni [malati] contenevano gli stessi cambiamenti legati all'età di quelli di individui sani di età superiore agli 80 anni", dice l'autore senior, il dottor Jernej Ule del Laboratorio di biologia molecolare del MRC.
L'autore capo, il dottor James Tollervey del Laboratorio di biologia molecolare del MRC, aggiunge che: "Le modifiche relative all'età sono state evidenti negli individui malati giovani di 50 anni, circa 25 anni prima che ci si aspetterebbe di vedere cambiamenti simili nei soggetti sani."
Nonostante le evidenti somiglianze, i ricercatori hanno scoperto differenze tra l'espressione genica nel cervello durante l'invecchiamento normale e l'espressione nella malattia di Alzheimer e la FTLD. Questo era particolarmente evidente nei modelli di splicing alternativo, in cui le parti di una molecola di RNA sono disposte in modo diverso per regolare il messaggio, un processo che può essere sregolato, con conseguenze dannose.
Durante il normale processo di invecchiamento, i geni legati al metabolismo cellulare sono stati principalmente influenzati dalle variazioni nello splicing alternativo. Le modifiche specifiche della malattia - dicono i ricercatori - erano legate ai geni dei neuroni specifici.
Sono state osservate variazioni di espressione di un certo numero di geni che codificano le proteine che legano l'RNA, le quali - dice il team - possono spiegare alcune delle alterazioni osservate nello splicing.
Secondo i ricercatori, questo studio porterà a un ulteriore lavoro sul normale invecchiamento e le malattie neurodegenerative. "Questi risultati indicano che gli studi di un invecchiamento sano possono aiutare a rivelare i processi che portano alla neurodegenerazione", fa notare il dottor Ule.
Il co-autore Boris Rogelj, del Centro per la ricerca sulla neurodegenerazione del MRC presso il King's College di Londra, dice: "Al contrario, i nostri risultati indicano anche che lo studio delle malattie neurodegenerative potrebbe aiutarci a capire come ritardare i cambiamenti che avvengono negli individui sani in età avanzata."
Allo studio hanno contribuito anche ricercatori della Slovenia e degli Stati Uniti.
Articolo:
Tollervey, J.R., et al. (2011) "Analysis of alternative splicing associated with aging and neurodegeneration in the human brain". Genome Res, pubblicato il 16 agosto. DOI: 10.1101/gr.071266.107.
Fonte: (25/10/2011)
Pubblicato in Medicina e Salute
Tag:
FTLD,
Alzheimer,
splicing,
RNA,
neuro,
cervello
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