CNR: disabilità intellettive, un possibile approccio

Le disabilità intellettive sono spesso causate da difetti genetici. 

Un recente studio dell'Istituto di neuroscienze del Cnr di Milano, ha dimostrato che negli affetti dalla mutazione del gene TM4SF2, l'azione di una particolare molecola è in grado di migliorare l'attività cerebrale, favorendo il corretto transito cellulare del neurotrasmettitore glutammato. 

Il lavoro pubblicato su Cerebral Cortex.

I disordini dello sviluppo intellettivo si manifestano durante i primi anni di vita, provocando deficit cognitivi nell'ambito della socializzazione e delle capacità pratiche. Le cause più frequenti legate all'insorgenza di queste patologie sono i disturbi genetici, tra cui, le mutazioni di geni localizzati sul cromosoma X, come quelle che riguardano il gene TM4SF2. Questo gene reca l'informazione necessaria per la produzione della proteina TSPAN7, in assenza della quale vengono alterati numerosi processi cellulari, provocando squilibri intellettivi nella popolazione degli affetti.

Per esaminare la funzione di questa proteina, Luca Murru e Maria Passafaro dell'Istituto di neuroscienze del Cnr di Milano (In-Cnr), hanno condotto uno studio, pubblicato su Cerebral Cortex, utilizzando il topo come modello sperimentale. Sono stati generati animali mutanti per il gene TM4SF2 e successivamente indagate le loro reazioni. La mutazione del gene comporta un malfunzionamento nelle comunicazioni nervose e l'alterata attività del recettore per il glutammato. Una serie di test comportamentali condotti sugli animali, hanno poi mostrato difetti in diverse funzioni cognitive, come il riconoscimento di oggetti e l'orientamento spaziale. "Tale proteina è essenziale per regolare l'attività di un recettore per il glutammato, indispensabile per il corretto funzionamento dei neuroni", afferma Maria Passafaro. "Negli animali in studio sono stati riscontrati difetti funzionali nell'ippocampo, un'area del cervello strettamente implicata nei processi di apprendimento e memoria". 

Ad oggi non esiste alcuna terapia per la cura dei disturbi di tipo intellettivo, tuttavia, "gli esiti delle ricerche, suggeriscono che il trattamento con la molecola CX516, è in grado di potenziare l'attività del recettore per il glutammato e correggere i difetti neurologici evidenziati negli animali geneticamente modificati. Il recettore per il glutammato può quindi rappresentare un valido 'target' terapeutico nel trattamento dei difetti cognitivi, in pazienti affetti da mutazioni del gene TM4SF2", conclude la ricercatrice Cnr.

Roma, 15 ottobre 2017

La scheda

Chi: Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche di Milano (In-Cnr)

Che cosa: studio su disabilità intellettive causate da disturbo genetico, 'Pharmacological Modulation of AMPAR Rescues Intellectual Disability-Like Phenotype in Tm4sf2−/y Mice' (doi: 10.1093/cercor/bhx221)

Salute. Discipline -Omiche: una rivoluzione in medicina

DISCIPLINE -OMICHE: RIVOLUZIONE IN MEDICINA

Synlab CAM Monza ha ospitato due incontri volti ad approfondire l'attualissimo tema delle medicine "-omiche" e il loro approccio olistico al paziente. 

L'occasione è stata ideale per presentare il nuovo servizio proposto dalla struttura monzese, basato sui principi della medicina personalizzata.

Monza, 06 ottobre 2017 – Che la medicina offrisse visioni straordinarie sull'uomo lo si sapeva da tempo, ma ciò che sta emergendo a livello scientifico grazie alle  nuove medicine –omiche, rappresenta qualcosa di realmente grandioso e avveniristico per ogni individuo.  Se ne è parlato in questi ultimi due giorni al Synlab CAM di Monza, durante due convegni dedicati al tema della medicina personalizzata. 

Il primo, tenutosi martedì 3 ottobre, dal titolo "Dal genoma alla metabolomica attraverso il microbiota", patrocinato dall'OMCeOMB – Ordine dei Medici Chirurghi e Odontoiatri della Provincia di Monza e della Brianza, ha rappresentato un momento di formazione ECM al quale hanno preso parte una settantina di medici del territorio. Il forte interesse manifestato verso questa tematica ne conferma la portata rivoluzionaria nel modo di approcciarsi alla medicina e al paziente. 

Il corso, accreditato per la formazione continua in Medicina, è stato seguito il giorno seguente da un convegno aperto al pubblico, titolato "Le nuove medicine – omiche per il Benessere".

Durante entrambe le serate, relatori di fama scientifica internazionale hanno aperto alle due platee orizzonti nuovi e affascinanti: quelli di una medicina che si contraddistingue come predittiva, prospettica e personalizzata, basata sulla precisione ma anche sulla visione del singolo paziente quale individuo unico e irripetibile. Si tratta, appunto, delle medicine -omiche, quelle discipline che si prendono cura dell'uomo nella sua interezza, con un approccio olistico (dal greco "olos", che significa "tutto, intero", da cui deriva anche la parola inglese "health", cioè "salute"). 

Nel corso dei due convegni, ci si è concentrati in particolar modo sulla metabolomica e sulla microbiomica: discipline "figlie" della genomica. Due termini ancora poco diffusi, ma che stanno cambiando il corso della medicina: se, infatti, la genetica ci permette di scoprire cosa potrebbe accadere, la metabolomica è in grado di dirci esattamente cosa sta accadendo in questo preciso momento a questo preciso individuo. 

E' in grado di riconoscere la nostra straordinaria variabilità interindividuale, per la quale l'impronta metabolomica di ognuno di noi è unica, come un univoco codice a barre che contiene moltissime informazioni, prodotte dall'interazione tra la genetica del singolo e la sua epigenetica (le influenze dei fattori ambientali, come gli stili di vita, sull'espressione di quei geni). 

Le discipline -omiche, infatti, studiano gli effetti che scaturiscono dalla interazione tra genotipo e fenotipo e la metabolomica lo fa analizzando l'insieme dei metaboliti prodotti dalla risposta dinamica di un organismo vivente a stimoli esterni (ambiente) e interni (genetica), in modo minimamente invasivo (per l'analisi dei metaboliti ci si avvale di saliva, feci, urine, sangue).

Un altro grande stimolo al "cambio di paradigma" in medicina viene dalle scoperte della microbiomica, la scienza che studia il microbioma, cioè quella sorta di "organo aggiuntivo" (del peso medio di circa 1,5 kg nel soggetto adulto) costituito dai batteri presenti nel nostro intestino (e non solo). In un organismo umano, questi batteri sono nove/dieci volte più numerosi delle cellule umane: solo una cellula ogni dieci del nostro corpo, quindi, è umana. Da qui, la necessità che la medicina ci studi non più come individui, ma come veri e propri "ecosistemi": non sono i batteri nostri ospiti, siamo noi i loro inquilini. 

Come sottolineato dal prof. Vassilios Fanos,Professore Ordinario di Pediatria e Direttore della Scuola di Specializzazione in Pediatria dell'Università degli Studi di Cagliari -, in questo grande ecosistema, dove convivono cellule umane e batteri presenti a centinaia di trilioni, questi ultimi in un certo senso controllano il nostro organismo, funzionando come elementi essenziali per la nostra vita e parti coinvolte in prima "persona" nel corso di terapie e cure.

Il confronto scientifico di grande respiro delle due giornate scorse ha rappresentato per Synlab CAM Monza l'occasione ideale per inaugurare ufficialmente il nuovo servizio "IO Medicina su Misura", nato da una triade perfetta: la forte attenzione che la struttura monzese ha da sempre riservato all'innovazione medico-scientifica, le opportunità offerte dall'avanguardistico laboratorio di genetica di Synlab e, infine, la grande ispirazione generata, nell'ultimo anno, dall'incontro con il prof. V. Fanos.

Se, per il momento, l'impatto pratico dei progressi delle discipline -omiche è confinato agli ambienti di ricerca, Synlab CAM Monza guarda verso lo stesso orizzonte di personalizzazione, prevenzione, precisione e partecipazione delle nuove medicine, avvalendosi delle informazioni fornite dalla genetica e di un approccio medico-paziente basato sul dialogo e l'empatia.  

Nasce così "IO Medicina su Misura", un servizio innovativo di medicina personalizzata dedicato a chi desidera diventare protagonista del proprio benessere e, quindi, della propria salute, attraverso un percorso di prevenzione sartoriale, costruito passo per passo su misura, appunto.  Grazie ad alcuni elementi chiave, come gli innovativi test di genetica preventiva, il lavoro di squadra del team di Medici Specialisti dedicato e la presa in carico da parte del Medico di Medicina Integrata, "IO Medicina su Misura" permette il recupero e mantenimento del proprio benessere psico-fisico e la prevenzione delle principali patologie -o un migliore controllo delle loro manifestazioni.

Con questi due convegni, Synlab CAM Monza ha inaugurato le "Angelo Gironi Memorial Lectures", letture magistrali tenute di volta in volta da prestigiosi rappresentanti del mondo scientifico-accademico, istituite con cadenza annuale in memoria di Angelo Gironi, imprenditore illuminato e attento all'evoluzione non solo della Medicina di Laboratorio, ma in generale della Medicina Preventiva per il benessere e salute della persona. Angelo Gironi fondò il CAM, Centro Analisi Monza, nel 1970.

Di seguito l'elenco dei relatori che hanno preso parte alle due giornate:

• Maurizio G. Biraghi - Specialista in Oncologia e Responsabile Medico del servizio "IO Medicina su Misura" Synlab-CAM Monza
• Lorenzo Drago - Professore Associato di Microbiologia Clinica, Università degli Studi di Milano - Responsabile del Laboratorio di Microbiologia Clinica, Università degli Studi di Milano
• Vassilios Fanos - Professore ordinario di Pediatria e Direttore della Scuola di Specializzazione in Pediatria dell'Università degli Studi di Cagliari. Editor-in-Chief del Journal of Pediatric and Neonatal Individualized Medicine
• Stefano Fortinguerra - Specialista in Tossicologia e Responsabile del Servizio di Medicina Personalizzata Gruppo Data Medica-Synlab Padova
• Michele Augusto Riva - Docente di Storia della Medicina Università degli Studi Milano Bicocca, Consigliere dell'OMCeO Monza e Brianza e Coordinatore dellaCommissione Giovani Medici dell'OMCeO Monza e Brianza
• Cristina Lapucci - Responsabile Genetica e Biologia Molecolare Synlab Italia
• Cristina Varesi - Specialista in Idrologia Medica, Synlab-CAM Monza

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DNA e Salute: nei geni della Sardegna il futuro per la prevenzione delle malattie ereditarie

Uno studio del Rna dei Sardi guidato dall’Irgb-Cnr consente una migliore comprensione sul funzionamento del genoma umano. Il lavoro è stato pubblicato su Nature Genetics

Un team di ricercatori guidati da Francesco Cucca, Direttore dell’Istituto di ricerca genetica e biomedica del Cnr (Irgb-Cnr) e professore di Genetica Medica all'Università degli Studi di Sassari, riporta sulla rivista Nature Genetics i risultati del sequenziamento del Rna. 

Lo studio, intitolato ‘Population and individual-specific regulatory variation in Sardinia’ prende in analisi oltre 600 individui sardi di cui sono stati caratterizzati sia l’RNA che il DNA. DNA, RNA e proteine sono le molecole fondamentali di tutte le forme di vita conosciute. 

Il DNA contiene le informazioni che servono guidare tutti i processi cellulari. Dal DNA viene copiato (’trascritto’) l’RNA, che può fungere da guida per la produzione di proteine, oltre ad essere esso stesso in grado di regolare diversi processi biologici. 

Il DNA di tutte le cellule di un organismo è sempre identico, l’RNA può variare per quantità e qualità nei diversi tipi cellulari. La grande plasticità dell’RNA determina lo sviluppo di cellule, organi e tessuti differenti, a partire dalla stessa informazione genetica presente nel DNA. 

“Usando modelli statistici abbiamo correlato l’Rna delle cellule nucleate del sangue con il DNA. Ciò ci ha consentito di identificare migliaia di varianti genetiche in grado di influenzare quantità e sequenza di determinati Rna e di fornire importanti informazioni sui meccanismi di azione di varianti genetiche in grado di influenzare il rischio di malattie o di altre variabili rilevanti per la salute”, spiega Mauro Pala, ricercatore dell’Irgb-Cnr e primo autore del lavoro, che ha svolto su questo argomento una tesi di dottorato all’Università di Sassari. 

“Lo studio, iniziato oltre sei anni fa, ha posto una serie di sfide tecniche non banali quali la scelta dello specifico tipo di RNA da sequenziare” prosegue Mara Marongiu, ricercatrice della sede di Lanusei dell’Irgb-Cnr. “Abbiamo scelto di focalizzarci su un particolare tipo di RNA, quello ‘poliadenilato’, particolarmente rilevante per la produzione delle proteine, ma che comprende anche importanti RNA regolatori. Abbiamo inoltre puntato a raggiungere un livello di ‘copertura’ del sequenziamento alto in modo da avere maggiore precisione e aumentare il numero delle osservazioni”. La Sardegna presenta varianti genetiche molto rare nel resto del mondo, risultato di un popolamento avvenuto in epoche preistoriche e preservate dall’ambiente insulare. 

“Tali caratteristiche genetiche della popolazione sarda hanno facilitato le scoperte riportate in questo e altri studi che hanno peraltro una valenza più generale perché rappresentano passi avanti nella comprensione del funzionamento del genoma umano”, conclude Cucca. 

Il progetto Sardinia è stato fondato nel 2001 da Giuseppe Pilia, con l’obiettivo di studiare le conseguenze della variabilità genetica su centinaia di parametri misurabili di rilevanza biomedica. Si avvale d’importanti collaborazioni a livello locale, come quella con il CRS4, il centro di ricerca del Parco tecnologico di Pula che gestisce il più importante laboratorio sequenziamento massivo del genoma umano in Italia, e internazionale, come quelle con Stephen Montgomery della Stanford University, Gonçalo Abecasis, direttore del Dipartimento di biostatistica dell’università del Michigan Ann Arbor, e David Schlessinger, ricercatore emerito del National institute on aging che da 15 anni finanzia questi studi.

Roma, 11 aprile 2017

La scheda

Chi: Istituto di ricerca genetica e biomedica del Cnr (Irgb-Cnr)

Che cosa: studio del Rna dei Sardi consente una migliore comprensione sul funzionamento del genoma umano