ControlasindromediRettchifadaséfaperdue Iltruccocontroleaploinsufficienze:farlavorareildoppioilgene“single” 20dicembre2016 Anchesenelnostrogenomaigeninormalmentesipresentanoacoppie(unosuciascun cromosomaomologo),talvoltaunodeiduemanca,quello"superstite"nonbastaafaretuttoil lavoro(sidicecheè"aploinsufficiente")etalesituazionepuòcausaremalattieanchemoltogravi. Chefarepercombatteretalimalattie,fracuitanteneurologiche?Unadelleviepossibilièquella percorsaconsuccesso,perorainvitroeneiprimistadiinvivo,daunteamdellaSISSA:stimolare contecniched’avanguardiailgenesuperstitealavorareancheperquelloassente.Latecnicaè stataapplicataperorasoloadunparticolaregene,lacuiaploinsufficienzaportaallasindromedi Rett,unamalattiarara.Tuttaviaessarappresentaancheunmodellogeneraleapplicabile potenzialmenteatutteleaploinsufficienze,chenellorocomplessocolpisconounnumero cospicuodiindividuiintuttoilmondo,maperlequaliogginonesistonotrattamentivalidi.La nuovaricercaèpubblicatasuScientificReports. Immaginatecheunvostrocollegad’ufficiosisiaammalatoecheperquestomancheràperunpo’. Chefate?Continuateasvolgereilvostrolavoroaglistessiritmi,rischiandoperòunaccumulo mostruosodiarretrati,cheandràaincideresullaprestazionecomplessivadell’ufficio,ovi rimboccatelemaniche(magarianchegrazieallostimolodelvostrocapochevipromettequalche benefit)emoltiplicateglisforzicercandodifareilvostrolavoroequellochenormalmentespetta all’impiegatoassente?Unasituazionesimilelasperimentaungenequandoilsuoomologo manca,unacondizionedefinitadaimediciconilnomediaploinsufficienza.Quando quest’anomaliasimanifesta,speciequandoriguardagenilacuifunzioneèimportantenelsistema nervosocentrale,essapuòportareapatologiemoltogravi,comelasindromediRettcheprovoca ritardomentalegraveprogressivo,legataalgeneFOXG1.UngruppodiricercatoridellaScuola InternazionaleSuperiorediStudiAvanzati(SISSA)diTriestecoordinatadaAntonelloMallamaci, hasceltodiadottarelastrategiadelcapoufficio“motivazionale”,stimolandoilgeneFOXG1 superstitealavoraredipiùpercompensarel’assenzadelgenemancante. “UtilizzandodeiframmentidiRNAdirettiallesequenzeregolativedelgene,inseritiall’internodei neuroniattraversodeivettorivirali,loabbiamostimolato‘gentilmente’alavoraredipiù,quasi esattamenteildoppio”,spiegaMallamaci.“Danotarechenonvogliamoassolutamentecheil genefacciapiùdiquesto.Seinfattilavorasseiltriploperesempio,sipotrebberocausaredanni ancorpiùgravi”.Sisainfattiche,quandosonopresentitrecopiedelgeneFOXG1(unainpiùdel normale),simanifestalasindromediWest,forseancorpeggioreperchéprovocaunagraveforma diepilessia.“Èdunquefondamentalecheilgenechestimoliamosilimitialavorarecircaildoppio, maneancheunbricioloinpiù”. Lametodologiaadottatadalgruppotriestinoèunasoluzione“furba”aiproblemicheleterapie controquestemalattiepongono.“Stimolareilgenenormalecipremetteperesempiodi mantenereintattalasuaregolazionenaturaleendogena”,spiegaMallamaci.Igeniinfattinonsi esprimonoovunqueesempreapienoregime,anzi:inmoltitessutidelcorposonosilenziati,in altrilaloroattivitàèmodulatacongrandeprecisionetemporale.Selaregolazionesaltasseè facileintuireilcaoschesipuògenerare.“Riprendendolametaforadell’impiegato,ècome mettereunostagistainespertoasostituirel’ammalato:almegliononfarànulla,alpeggio combineràparecchiguai.Chiedereinvecemaggiorimpegnoall’impiegatoesperto,quelloche conosceiprocessieiritmidell’ufficio,dàmaggiorigaranzie”. TestMultipli Ilteamhaeseguitodiversitest.Inprimoluogo,invitro,gliscienziatihannocontrollatosela stimolazioneattraversol’RNApromotoreandasseadamplificarel’attivitàdelgenesolodove serviva.“FOXG1èattivosolonelcervelloanterioreenonvogliamoassolutamentecheagiscain altrepartidelsistemanervosoedell'organismo”,spiegaMallamaci.Itesthannodatorisultato positivo:dopolastimolazione,ilgenecontinuavaadesprimersisolonellecelluledoveera precedentementegiàattivo,erestavasilenteneitessutiincuinormalmentenonfunziona. Importantissimo,anche,l’aumentodell’attivitàosservatosièattestatointornoaunfattorenon lontanoda2,quel“doppio”diespressionechesiandavacercando. Ilsecondotest,sempreinvitro,hadimostratocheimeccanismiendogenidiregolazionedelgene legatiall'attivitàelettricadeineuronicheloesprimonononvengonoalteratidallastimolazione conl’RNA:“abbiamovistochel’attivitàdelgenesaliva,malaformadellacurvadiattivitànel tempoerapiùomenoinvariata,questoèunindiziochiarochelaregolazionerimanesimile”, spiegaCristinaFimiani,dottorandainGenomicaFunzionaleeStrutturalepressolaSISSAecoprimaautricedellostudio. Ilterzostepèstatovedereselastimolazionefunzionavaancheinvivo.“Laprovaèstatafattasu topisanieabbiamovistocheancheinquestacondizioneottenevamoun’efficaciaanchepiù evidentecheinvitro,”concludeMallamaci. “Siamoancoraall’iniziodellungoiterclinicocheungiornopotrebbeportareallaterapia”, aggiungeloscienziato.“Sonoperòrisultatimoltonettichecispingonodecisamenteacontinuare laricerca.Iprossimipassisarannoitestinvivosumodellianimaliconlamalattia”. Cosarendequestotipoditerapiecosìinteressantiperilfuturo?“LamalattiadiRettèrarae interessasolopochipazienti,perquestoattirapocoleattenzioniegliinvestimentidellegrandi casefarmaceutiche”,concludeloscienziato.“Leaploinsufficienze,però,presenelloroinsieme, interessanounsaccodipersone.Lametodologiachepresentiamoinquestostudioèdunque principalmenteuntestperunmetodogenerale,adattoacontrastareilgrannumerodi aploisufficenzechecolpisconoilsistemanervoso,eunavoltamessaapunto,potrebbeessere facilmentedeclinatapergenidiversi”. LINKUTILI: • http://lccd.sissa.it/project/rna-therapeutics-gene-haploinsufficiencies • Linkall’articolooriginalesuScientificReports:www.nature.com/articles/srep39311 IMMAGINI: • AreedelcervellodirattostimolatenellostudioCrediti:SISSA Contatti: Ufficiostampa: [email protected] Tel:(+39)0403787644|(+39)366-3677586 viaBonomea,265 34136Trieste MaggioriinformazionisullaSISSA:www.sissa.it