INATTIVATO IN PROVETTA IL CROMOSOMA EXTRA CHE CAUSA LA SINDROME DI DOWN

31 Lug 2013 20:16

Era il 1959 quando il genetista francese Jerome Lejeune scoprì che la sindrome di Down era causata dalla presenza di un cromosoma 21 in più (3 copie invece di 2); la cosiddetta trisomia 21 provoca disabilità cognitiva, insorgenza precoce di Alzheimer e un maggior rischio di leucemia infantile, di difetti cardiaci, del sistema immunitario e una disfunzione del sistema endocrino.

Così Lejeune descrisse la malattia: «I geni sono simili a musicisti che leggono i loro spartiti. Ma se c’è un musicista in più, come nel caso della trisomia 21, è come se quel musicista andasse troppo veloce. Non stravolge la musica, ma ne cambia il ritmo producendo una cacofonia»; è quello che, secondo Lejeune, succede nella sindrome di Down, dove le manifestazioni fisiche della malattia, soprattutto a livello neurologico, non sono altro che un eccesso di «musicisti che suonano la stessa musica a ritmi differenti».

È di questi giorni la sorprendente scoperta, pubblicata su Nature, che descrive come per la prima volta si sia riusciti , in vitro, a “silenziare” (neutalizzare) la copia in eccesso del cromosoma 21 responsabile dell’insorgenza della sindrome.

A differenza delle malattie genetiche determinate dal difetto di un singolo gene, finora, la correzione genetica di un intero cromosoma è stata impossibile.

Il professor  Lawrence, biologo cellulare presso la University of Massachusetts Medical School, autore principale dello studio e il suo team  hanno messo a punto un metodo che imita il processo naturale che avviene in tutti i mammiferi di sesso femminile in grado di silenziare  uno dei due cromosomi X. Entrambi i cromosomi contengono un gene chiamato XIST (il gene X-inattivazione), che, quando attivato, produce una molecola di RNA che riveste la superficie di un cromosoma come una coperta, bloccando l’espressione di tutti gli altri geni. Nei mammiferi di sesso femminile, una copia del gene XIST è attivato così da silenziare il cromosoma X in cui si trova (mettendo a “tacere” questo cromosoma X in più si evita alle femmine una doppia dose di geni collegati al cromosoma X).
Nel lavoro di laboratorio i ricercatori sono riusciti ad incorporare (nelle cellule staminali provenienti da pazienti colpiti da questa sindrome) il gene XIST in una delle tre copie del cromosoma 21  inserendo inoltre un ‘interruttore’ genetico che ha permesso loro di accendere XIST in modo da inattivare i geni di quel cromosoma 21.

Questo risultato non ha ancora un’applicazione clinica, ma è sicuramente una premessa importante per una futura “terapia cromosomica” di questa grave malformazione. Questo lavoro potrebbe portare a trattamenti che riguardano i sintomi degenerativi della sindrome di Down, come la tendenza delle persone con la malattia di sviluppare demenza precoce. Questo tipo di approccio potrebbe produrre nuovi trattamenti per la sindrome di Down e  altre anomalie cromosomiche come la sindrome di Patau, un disturbo dello sviluppo causato da una terza copia del cromosoma 13.

“La nostra scoperta – spiega  Lawrence – ha una grandissima potenzialità e ci permetterà di studiare la Sindrome di Down con metodi non possibili in precedenza”. “Inoltre adesso possediamo un potente strumento per identificare e studiare le patologie cellulari causate direttamente dalla sovra-espressione del cromosoma 21. Una futura terapia cromosomica – conclude  – oggi, rispetto al passato, è quantomeno concepibile”.