Grazie al gene "XIST" nuove prospettive di terapia genetica per la sindrome di Down

Si aprono all'orizzonte nuove prospettive per una terapia genetica per la Sindrome di Down. Per la prima volta è stata neutralizzata in provetta la terza copia del cromosoma 21 responsabile della sindrome. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature, non ha ancora un'applicazione clinica ma è una premessa importante per una futura "terapia cromosomica" di questa malattia. Il lavoro, che si deve a un gruppo coordinato da Jeanne Lawrence dell'università americana Massachusetts Medical School, potrebbe aiutare anche a comprendere meglio i meccanismi di base delle malattie dovute ad anomalie cromosomiche.

Neell'uomo vi sono 23 coppie di cromosomi, tra cui due cromosomi sessuali, per un totale di 46 cromosomi. Nelle persone con la sindrome di Down invece vi sono tre (anziché due) copie del cromosoma 21, e questa 'trisomia 21' provoca la malattia che causa disabilità cognitive, un maggior rischio di leucemia infantile, difetti cardiaci e del sistema immunitario.

A differenza delle malattie genetiche causate dal difetto di un singolo gene, la correzione genetica di un intero cromosoma è stata finora impossibile. I ricercatori sono riusciti nell'impresa sfruttando la funzione naturale di un gene chiamato Xist, che normalmente 'spegne' uno dei due cromosomi X che si trovano nei mammiferi di sesso femminile e che sono ereditati da madre e padre. Spegnendo questo cromosoma X in più si rende l’espressione dei geni collegati al cromosoma X, nelle femmine, simile a quella dei maschi che hanno solo un cromosoma X.

I ricercatori hanno quindi pensato di sfruttare questa abilità del gene applicandola al cromosoma responsabile della sindrome di Down. Hanno quindi trasferito il gene Xist nelle cellule staminali derivate da pazienti con la sindrome di Down. Il gene ha rivestito la terza copia extra del cromosoma 21, mettendolo a 'tacere', ossia ha modificato la sua struttura in modo che non ha più potuto esprimere geni. Confrontando cellule con e senza il cromosoma supplementare silenziato, si è osservato che il gene Xist aiuta a correggere gli schemi insoliti di crescita e di differenziazione cellulare osservati nelle cellule derivate da persone con la sindrome di Down.

FONTE: Ansa.it

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Oxford, nato a Giugno bambino da embrione con DNA "studiato" mediante tecnica NGS

È nato il primo bambino il cui embrione è stato selezionato attraverso una nuova tecnica di sequenziamento del genoma, che promette di rivoluzionare la fecondazione in vitro. Lo ha annunciato l'Eshre (società per la riproduzione umana e l'embriologia) nel corso del suo meeting annuale, specificando che il bambino è nato in giugno, sano e senza problemi.

La fecondazione in vitro è una tecnica di lotta alla sterilità faticosa e costosa, poiché molti degli embrioni impiantati non arrivano al termine della gravidanza: solo il 30% sopravvive. Si sospetta che l'elevata mortalità sia dovuta a difetti genetici non identificati, e che uno screening per selezionare gli embrioni migliori aumenterebbe molto le probabilità di successo. Le metodologie sperimentate finora, tuttavia, avevano dei problemi che ne hanno causato l'insuccesso durante i test clinici, oppure risultavano molto costose.

La tecnica usata in questo caso, detta Ngs (Next generation sequencing), permette invece di sequenziare l'intero genoma in modo rapido ed economico, e di eliminare gli embrioni con anormalità che potrebbero causare un aborto o che presentano altri difetti genetici gravi; il tutto senza necessità di congelare l'embrione nell'attesa dei risultati.

Lo studio sulla Ngs è stato condotto da Dagan Wells del Nihr Biomedical Research Centre dell'Università di Oxford, alla guida di un'équipe internazionale. La nuova metodologia è stata testata inizialmente verificando la sua capacità di individuare cellule di embrioni con difetti genetici noti. È stata poi sperimentata su due puerpere volontarie, di 35 e 39 anni, una delle quali aveva già subito aborti spontanei.

Il dottor Wells ha dichiarato: «Negli anni passati i risultati di test clinici casuali hanno suggerito che la maggior parte delle fecondazioni in vitro beneficerebbe di uno screening dei cromosomi dell'embrione, e alcuni studi riferiscono di un miglioramento del 50% nel numero di gravidanze ottenute. Tuttavia i costi dei test genetici non sono alla portata di molte pazienti. Next Generation Sequencing è un modo per rendere i test cromosomici più accessibili per un gran numero di persone. Il nostro prossimo passo saranno test clinici casuali per rivelare l'autentica efficacia di questo approccio, che cominceranno entro quest'anno».

FONTE: Ilsole24ore

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Speranze per la Sla, positivi i primi test con trapianto di staminali cerebrali umane

Sono considerati positivi (senza effetti avversi) i primi test di trapianto di cellule staminali cerebrali su sei pazienti affetti da Sclerosi laterale amiotrofica (n.d.a. era scritto amniotica ma era un refuso!). Lo ha annunciato il professor Angelo Vescovi, coordinatore degli studi, in un convegno a Roma. La ricerca è stata autorizzata dall'Istituto Superiore di Sanità e concepita dall'associazione Neurothon. La prima parte della sperimentazione, iniziata il 25 giugno dello scorso anno con il primo trapianto al mondo di cellule staminali cerebrali umane, scevre da qualunque problematica etica e morale, è terminata con successo a fine marzo di quest'anno. Non sono stati rilevati eventi avversi legati alle procedure mediche con risultati migliori della sperimentazione parallela in corso in Usa.

«Siamo soddisfatti ed orgogliosi di aver mantenuto la promessa fatta ai nostri sostenitori, ai malati e alle loro famiglie, di avviare una sperimentazione di terapia cellulare sulla Sla» ha detto il professore Angelo Vescovi. «Il nostro è uno studio sperimentale condotto secondo i più rigorosi criteri scientifici ed etici, per una malattia neurologica mortale». La sperimentazione, ha precisato il biologo, viene svolta secondo la normativa internazionale in accordo alle regole dell'European Medicine Agency e con le cellule prodotte in stretto regime di norme di buona fabbricazione, vale a dire riconosciute dalle commissioni sanitarie nazionali come idonee all'utilizzo di studi clinici, con certificazione dell'Aifa, confermando l'Italia fra i paesi che fanno test di avanguardia nell'ambito delle staminali.

Alla luce dei dati preliminari dei primi test, l'Istituto superiore e l'Aifa hanno autorizzato l'avvio della seconda parte della sperimentazione che prevede il trapianto in zone più alte del midollo spinale, cioè nella regione cervicale. «La nostra ricerca - ha sottolineato Vescovi - è sostenuta da un'associazione no profit e il nostro metodo, in opera dal 1999, non è stato brevettato. Grazie al nostro metodo con pochissimi campioni di cellule fetali neuronali prelevate da aborti spontanei è possibile produrre una quantità illimitata di cellule staminali».

FONTE: Ansa.it

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USA, il genoma umano non è brevettabile

Con una decisione all'unanimità, i giudici della Corte Suprema degli Stati Uniti hanno stabilito la non brevettabilità dei singoli geni appartenenti al patrimonio genetico degli esseri umani, aprendo altresì la strada alle proprietà intellettuali biologiche nel caso del DNA di sintesi realizzato in laboratorio.

La decisione pone fine alla lunga contesa legale che in questi anni ha coinvolto Myriad Genetics, società biotecnologica nota per aver ideato un test sui rischi di cancro ai seni o alle ovaie tramite l'isolamento dei geni BRCA 1 e BRCA 2, e quindi l'identificazione delle mutazioni dei predetti geni.

Myriad pretendeva di brevettare BRCA 1 e BRCA 2 per il semplice fatto di averli scoperti nei suoi laboratori, ma la Corte Suprema ha deciso altrimenti: i due tratti genetici rappresentano un prodotto della natura, quindi qualsiasi pretesa di brevettabilità è nulla e non può basarsi sulla sola identificazione.La sentenza USA pone un limite importante - e per certi versi storico - alla proliferazione del biotech protetto dai diritti d'autore e di invenzione, aprendo altresì la strada a metodi di test clinici alternativi - e magari concorrenziali dal punto di vista economico - che partano dalle stesse basi genetiche.

A Myriad non è andata come previsto, nondimeno le azioni della società sono salite in seguito alla sentenza della Corte Suprema. Il perché è presto detto: accanto alla non brevettabilità dei geni naturali, la Corte ha stabilito che i segmenti di DNA complementare sintetizzati in laboratorio a partire dagli elementi genetici originari possono essere sottoposti all'Ufficio Brevetti statunitensi per la concessione di un eventuale brevetto biotecnologico.

FONTE: Punto-Informatico.it
AUTORE: Alfonso Maruccia

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Scoperto il "Quadruplex", un DNA a 4 filamenti espresso in mitosi...

Ricercatori della University of Cambridge, guidati da Shankar Balasubramanian hanno pubblicato su Nature Chemistry la scoperta di strutture con appaiamenti di 4 filamenti di DNA.

I quadruplex si formano in regioni ricche di guanina con i filamenti che si organizzano ripiegando e formando una sorta di struttura quadrata. Queste strutture sono estremamente instabili ed i ricercatori hanno dovuto usare anticorpi specifici e sostanze bloccanti per poterle osservare su cellule di tumore dall'osteosarcoma al cancro della cervice. Le conformazioni del DNA a quattro sarebbero presenti soprattutto al centro dei cromosomi e alle loro estremità, nei telomeri. La loro posizione insieme al fatto che si sono visti formare soprattutto in fasi mitotica, lascia pensare che potrebbero essere correlati ai tumori.

Tra i ricercatori c'è anche l'italiana Giulia Biffi arriva da a Cambridge con un dottorato dall'Università di Pavia che spiega, "Anche nelle cellule normali si formano ma le cellule tumorali replicano continuamente e quindi se i quadruplex sono importanti durante la replicazione del Dna potrebbero avere effetti più rilevanti nelle cellule tumorali. Già in studi precedenti si è visto che si possono usare piccole molecole sintetizzate per 'traghettare' queste strutture con un effetto anti-proliferativo sulla cellula".
 
FONTE: Molecularlab.it
ARTICOLO SCIENTIFICO: Articolo

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La "Clerocinesi": dalle cellule della retina una nuova fase della mitosi?

Scoperto un nuovo meccanismo di divisione cellulare nell'uomo: battezzato come 'clerocinesi', rappresenta un meccanismo di sicurezza, una specie di back-up messo a punto dall'evoluzione per evitare che processi anomali di divisione cellulare portino alla formazione di cellule figlie malate e quindi tumorali.

La scoperta, che punta riscrivere un capitolo della biologia che ormai si pensava chiuso, è stata presentata dai ricercatori dell'università del Winsconsin in occasione del congresso della Società americana di biologia cellulare. La novità riguarda il processo di divisione con cui una cellula madre si divide in due cellule figlie identiche, la cosiddetta mitosi. Questo processo inizia con la duplicazione del materiale genetico della cellula madre, prosegue con la migrazione dei due set di cromosomi ai due poli opposti della cellula e si conclude con la separazione fisica delle due figlie (chiamata citocinesi). Finora si era sempre pensato che quando quest'ultima fase della divisione non avviene correttamente si determina la formazione cellule figlie con un numero anomalo di cromosomi che, continuando a replicarsi, danno origine ai tumori. Questo infatti è quanto prevede la teoria elaborata nel 1914 da un pioniere della biologia cellulare, il tedesco Theodor Boveri, che aveva studiato la divisione nelle cellule uovo dei ricci di mare. Nessuno aveva mai messo in dubbio questa teoria, almeno fino ad oggi, con l'arrivo nei laboratori di una nuova tecnica, la videomicroscopia, che consente di filmare l'attività delle singole cellule.

I ricercatori l'hanno utilizzata per seguire da vicino un esperimento condotto con le cellule che rivestono la retina: le hanno indotte a intraprendere il percorso della divisione mitotica, ma hanno bloccato il processo di citocinesi, generando di fatto cellule anomale con due nuclei. A questi ultimi è stato permesso poi di proliferare ulteriormente. Secondo la teoria di Boveri i ricercatori avrebbero dovuto osservare la formazione di colonie di cellule anomale. Invece, a sorpresa, un terzo delle cellule con due nuclei ha dato vita a colonie di cellule figlie del tutto normali. Inoltre, la maggior parte della loro progenie era dotata di set di cromosomi identici a quelli delle cellule della retina usate all'inizio dell'esperimento.

Filmando le singole cellule, i biologi hanno scoperto inoltre che le cellule con due nuclei che intraprendono la divisione si bloccano nella prima fase di accrescimento per poi dividersi in due cellule figlie, senza ricorrere alle proteine che servono normalmente a dividere la membrana cellulare nella citocinesi. ''Ci e' voluto del tempo per convincerci di quello che stavamo osservando, perchè non è contemplato in nessun libro - afferma il coordinatore dello studio, Mark Burkard - e alla fine abbiamo concluso che stavamo osservando un nuovo tipo di divisione cellulare. Ora speriamo - conclude - di riuscire a comprendere come favorire la clerocinesi per aiutare la prevenzione dei tumori''.

FONTE: Ansa.it Scienza

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Premio Nobel per la Medicina a John Gurdon e Shinya Yamanaka per la loro ricerca nel campo delle staminali

Può una cellula matura tornare bambina? E può un organismo adulto ritornare embrione? I due esperimenti che sembrano capovolgere le regole della logica oltre che della biologia sono stati portati a termine a oltre 40 anni da distanza l'uno dall'altro dallo scienziato inglese John Gurdon,79 anni, e da quello giapponese Shinya Yamanaka, 50 anni, che oggi hanno vinto il Nobel per la medicina.

Gordon è il padre storico della clonazione, che tanto fermento ha causato sul fronte della bioetica. Yamanaka quegli stessi malcontenti ha invece contribuito a sedarli, inventando una tecnica che permette di ottenere cellule staminali senza bisogno di toccare gli embrioni. Entrambi sono riusciti a invertire le lancette del tempo della vita "riprogrammando" individui e cellule adulti per riportarli allo stato embrionale.

Con un esperimento che è diventato un classico dei manuali di biologia, Gurdon nel 1962 clonò una rana. Prese una cellula da un individuo adulto. Ne isolò il nucleo e lo inserì all'interno di una cellula uovo dopo aver rimosso il nucleo originario di quest'ultima. Ne nacque un girino in piena salute. Il nucleo di una cellula di una vecchia rana era stato in grado di guidare la cellula uovo verso la formazione di una rana giovane. "Gordon  -  scrive oggi l'Accademia delle Scienze di Stoccolma che assegna il Nobel  -  aveva scoperto che la specializzazione delle cellule è reversibile".

Dagli anni '60 a oggi la clonazione venne replicata su molte specie animali (famosi la pecora Dolly e il cane Snuppy) e divenne quasi un fenomeno da baraccone, con la setta dei raeliani intenta a clonare un essere umano e speculazioni sul modo migliore per riportare in vita un dinosauro. Difficilmente questa tecnica avrebbe potuto dare una mano concreta alla medicina senza l'aiuto di Yamanaka, che nel 2006 prese delle cellule adulte di topo e inserendovi una manciata di geni le trasformò in staminali dalle caratteristiche del tutto simili alle cellule di un embrione. L'esperimento di Yamanaka era estremamente semplice ed elegante. Come una sorta di pietra filosofale, il suo metodo forniva ai medici staminali in quantità per tentare di curare le malattie più svariate, e senza bisogno di distruggere embrioni.

Le staminali di Yamanaka (chiamate ips, induced pluripotent stem cells) sono oggi il cuore dell'attività della maggior parte dei laboratori di medicina rigenerativa. Non sono ancora state usate in esperimenti sull'uomo perché si è notato che il loro Dna non è in ordine al 100 per cento. Ma gli scienziati giudicano questi problemi in via di risoluzione. Le cellule di un paziente malato potranno un giorno essere prelevate, trasformate in staminali grazie al metodo di Yamanaka e poi fatte specializzare nel tipo di tessuto richiesto per correggere diabete, lesioni al midollo spinale, distrofie muscolari e tutte le malattie che la medicina rigenerative promette un giorno di trattare.

Il Nobel al tandem Gurdon-Yamanaka dimostra come una scoperta di biologia fondamentale apparentemente inutile (la clonazione di un girino) possa portare un giorno a delle applicazioni reali in medicina. Anche se nel mezzo ci sono ben 40 anni di sforzi e di ricerche, un tempo infinito per chi ha una malattia da combattere oggi.

Il premio Nobel per la medicina è il primo ad essere annunciato. Domani è il turno della fisica, mercoledì della chimica e giovedì della letteratura. A causa della crisi economica, la fondazione Nobel quest'anno ha diminuito il montante del premio del 20 per cento, stabilendolo a 8 milioni di corone (930.940 euro) contro i 10 milioni in palio dal 2001.

Autrice: Elena Dusi
FONTE: Repubblica.it

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Brevettare un gene del DNA? Secondo stravaganti giudici statunitensi si, si può...

Secondo la Corte d'appello del circuito federale statunitense i geni isolati meritano la protezione brevettuale. Il caso è quello che ha al centro i titoli richiesti da Myriad Genetics (e concessi dall'ufficio brevettuale statunitense, USPTO) sui geni BRCA1 e BRCA2, impiegati in attività medico-scientifiche di diagnosi e ricerca come precursori del cancro al seno e alle ovaie.

Contro la posizione dell'USPTO e dell'azienda biotech si è apertamente schierata Washington: per il Dipartimento di Giustizia (Department of Justice, DoJ) l'operazione di individuazione e isolamento dei geni rispetto al DNA non basterebbe a determinare una tale alterazione e manipolazione da giustificare la brevettabilità. Si tratterebbe, insomma, non di un'invenzione, ma di una scoperta di una struttura chimica normalmente prodotta dalla natura all'interno dei geni umani.

Quello dell'isolamento di componenti naturali altrimenti sconosciuti è una delle zone grigie della proprietà intellettuale: si giustifica la brevettabilità di strutture già esistenti in natura quando si rileva un determinante intervento umano prima impensato tipizzato e che può essere ripetuto. È tipica la possibilità di brevettare determinati tipi di cristalli o anche i micro-organismi.
Per quanto riguarda sequenze di DNA, si considerano brevettabili nel momento in cui l'inventore è riuscito a isolare e riprodurre la struttura e la funzione delle sequenze di acidi nucleici necessari allo sviluppo di nuovi processi o prodotti.

Tutto questo discorso, valido in generale, tuttavia si gioca sul confine tra scoperta di componenti naturali ed invenzione dei processi per trovarli: e su questo limite si è di volta in volta svolto il dibattito davanti ai diversi gradi di giudizio del caso con al centro i brevetti Myriad Genetics. Attraverso di esso, infatti, il Governo cerca di tracciare una linea meno permissiva rispetto ai materiali brevettabili e per questo il caso ha assunto una particolare importanza. Nel primo e nel secondo grado il tribunale ha bocciato la concessione dei titoli brevettuali, ma una decisione della corte di appello ha messo di nuovo tutto in discussione ridando ragione all'Ufficio brevetti e all'azienda biotech. Così il caso è approdato alla Corte Suprema che ha ridato ragione a Washington bocciando nuovamente i brevetti.

Il nuovo appello, tuttavia, torna a riconoscere la brevettabililtà dei singoli geni: l'operazione di separazione dal resto del DNA basta, secondo la sentenza, a giustificarne la protezione per quel principio di intervento umano valevole di protezione.

Autore: Claudio Tamburrino
FONTE: Punto Informatico

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Scoperto nei cani il gene dell'epilessia

L'epilessia, un insieme di disturbi neurologici cronici caratterizzati da convulsioni, colpisce circa 1-5% della popolazione umana in un momento della vita. Gli esperti spiegano che l'epilessia dipende da varie sindromi, cause, prognosi e dall'età dei malati. Sulla base dei meccanismi basilari che le caratterizzano, le sindromi epilettiche si dividono in epilessie genetiche, epilessie strutturali/metaboliche (sintomatiche) ed epilessie di causa sconosciuta (idiopatiche). Coordinati dall'Università di Helsinki e dall'Istituto di genetica Folkhälsan in Finlandia, ricercatori provenienti da Danimarca, Finlandia, Stati Uniti e Svezia hanno confrontato il genoma dei cani con l'epilessia e quello di cani di controllo sani e hanno identificato una regione del gene nel cromosoma 37, che è legata alla forma più comune di epilessia canina. Presentati sulla rivista PLoS ONE, i risultati ci fanno capire meglio il background genetico delle forme più comuni di epilessia canina e forniscono informazioni sulle forme comuni di epilessia umana. Lo studio è stato in parte finanziato dal progetto LUPA ("Unravelling the molecular basis of common complex human disorders using the dog as a model system"), che è sostenuto nell'ambito del tema "Salute" del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE con 12 milioni di euro.

Fino al 40% dei malati di epilessia possono far risalire la propria diagnosi a fattori genetici. Se la specifica regione del gene è omozigotica, il rischio di soffrire di epilessia è sette volte maggiore. I ricercatori suggeriscono anche che altri fattori di rischio genetici, ancora sconosciuti, potrebbero essere presenti nella razza.

Il tipo di epilessia che colpisce il pastore belga è molto comune anche in altre razze. Questa scoperta quindi potrebbe migliorare le nostre conoscenze sulle epilessie in diverse razze di cani.

"Ci sono solo pochi geni nella regione identificata e credo che le analisi in corso ci aiuteranno a scoprire il gene specifico dell'epilessia," dice la professoressa Hannes Lohi dell'Università di Helsinki, autrice anziana dello studio. "Questo ci farebbe capire meglio i meccanismi della malattia e ci fornirebbe un nuovo strumento di diagnostica per questa malattia."

Commentando lo studio, l'autrice principale, la dott.ssa Eija Seppälä dell'Università di Helsinki, dice: "La regione genomica identificata è probabilmente il fattore di rischio singolo più forte per l'epilessia nei pastori belgi e stiamo studiando un'interessante variante del gene che causa un cambiamento dell'amino acido al livello proteico. Questo cambiamento omozigotico dell'amino acido però è presente anche in un quinto dei pastori belgi sani. La ricerca continua all'interno della razza e ha lo scopo di identificare la specifica mutazione per i test genetici in questo sito e possibilmente in altri cromosomi. Il bisogno di un test genetico è urgente visto che si stima che ben il 20% dei cani di questa razza abbia l'epilessia."

FONTE: Molecularlab.it

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Morto il biologo e genetista Renato Dulbecco, premio Nobel per le sue ricerche sui virus tumorali

E' morto a 98 anni il biologo e genetista Renato Dulbecco, premio Nobel per la medicina nel 1975. Dulbecco aveva scoperto in America, dove si era trasferito 50 anni fa, il meccanismo d'azione dei virus tumorali nelle cellule animali, scoperta per la quale e' stato insignito del Nobel. "Era un po' amareggiato. L'esperienza fatta in Italia lo aveva davvero deluso".

Lo racconta Paolo Vezzoni, ricercatore del Consiglio Nazionale delle Ricerche, che insieme al professore Renato Dulbecco ha condiviso l'esordio negli anni '90 del "Progetto Genoma" e che e' rimasto in contatto con il premio Nobel della Medicina fino a un paio di mesi fa. Quasi un secolo di vita interamente dedicata alla scienza (era nato a Catanzaro il 22 febbraio 1914), e quasi tutta negli Stati Uniti, con una brillante e inaspettata parentesi, la conduzione del Festival di Sanremo nel 1999 con Fabio Fazio.

E' stata una vita lunghissima e piena di successi quella di Renato Dulbecco, biologo, medico e genetista, premio Nobel per la medicina nel 1975. Una carriera iniziata 80 anni fa: nel 1930 Dulbecco si iscrisse alla facolta' di medicina dell'Universita' di Torino (benche' amasse la fisica), e gia' dal secondo anno, grazie ai brillanti risultati ottenuti, fu ammesso come interno all'Istituto di Anatomia di Giuseppe Levi, personalita' in vista nell'ambito medico e biologico.

Qui, dove si occupava prevalentemente di biologia, ebbe modo di conoscere Salvador Luria e Rita Levi Montalcini, che divenne un'ottima compagna di lavoro e con la quale instauro' una profonda amicizia che coltivo' anche in seguito. Si laureo' a soli 22 anni, nel 1936.
  Decisivo fu l'incontro con Salvador Luria, che aveva gia' avuto modo di conoscere, essendo stato anch'egli studente a Torino e interno dell'istituto di Levi.

Luria si occupava a quel tempo dei virus (biologia) che infettano i batteri (batteriofagi), e utilizzava come Dulbecco le radiazioni; data la comunanza di interessi, gli offri' la possibilita' di lavorare nel suo laboratorio a Bloomington, nell'Indiana (USA), dove collaboravano gia' personalita' di spicco della comunita' scientifica. Nell'autunno del 1947 si trasferi' negli Stati Uniti, a Bloomington (Indiana). Nel 1949 Max Delbruck, padre della genetica moderna, gli offri' un posto di lavoro al California Institute of Technology di Pasadena, piu' noto come Caltech, uno dei piu' importanti laboratori scientifici del mondo.

La grande occasione, quella che spiano' la strada alle nuove frontiere della ricerca biologica, fu lo studio del virus responsabile dell'Herpes zoster, meglio noto come "fuoco di Sant'Antonio". Un'altra conquista, sopraggiunse poco tempo dopo, nel 1955, quando il futuro Nobel riusci' ad identificare un mutante del virus della poliomelite, malattia estremamente temuta, che fu utilizzato da Albert Sabin per preparare un vaccino.


L'interesse per i virus, si fece sempre piu' specifico, fin quando sfocio' in uno studio del tutto nuovo, riguardante i virus che rendono le cellule cancerose, ovvero capaci di moltiplicarsi incessantemente. L'idea di fondo fu quella di studiare la genesi di un cancro, dovuto, come era gia' noto, ad un'alterazione genetica, all'interno di queste piccole entita' biologiche costituite da pochi geni, a differenza delle cellule animali.

Finalmente nel 1968 sopraggiunsero i risultati tanto attesi: "Per indagare l'azione dei geni di questi virus pensai che bisognava prima di tutto capire che cosa ne accadesse all'interno delle cellule rese tumorali [?]. Si supponeva che il virus entrasse nelle cellule, ne alterasse i geni e poi scomparisse, comportandosi come un pirata della strada che investe un pedone ferendolo e poi scappa abbandonando il luogo dell'incidente".

L'elemento inedito fu l'individuazione di una sostanza, chiamata antigene T (tumorale), assente nelle cellule "sane" dell'organismo, ma presente sia in quelle infettate che in quelle uccise dal virus. Non se ne conosceva la natura ma era sufficiente per indurre a pensare che qualcosa del virus restasse nella cellula bersaglio; cio' a cui si miro' allora fu l'identificazione di tale sostanza. L'esito fu chiaro, si trattava di DNA virale che si unisce chimicamente a quello della cellula, diventando parte integrante del suo materiale genetico.

La scoperta fu clamorosa perche' a questo punto fu semplice dedurre che i geni virali definiti "oncogeni" attivassero quelli cellulari necessari alla moltiplicazione cellulare facendola proseguire incessantemente. La scoperta gli frutto' il premio piu' ambito, il Nobel. Gli ultimi decenni sono dedicati al Progetto Genoma: l'obiettivo di identificare tutti i geni delle cellule umane e il loro ruolo, in modo da comprendere e combattere concretamente lo sviluppo del cancro.

Infine, nel 1999, l'ultimo guizzo, con l'ironia e l'inteligenza tipica del grande scienziato: accetta di presentare Sanremo con Fabio Fazio e Laetitia Casta, diventando rapidamente, con il suo sorriso fanciullesco e l'inconfondibile parlata italo-americana un idolo dell'Ariston. 



FONTE: Agi.it Salute

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Lupus, scoperto un interruttore genetico che accelera il decorso della malattia

Un ‘interruttore genetico’ in grado di rendere ancora più “feroce” il Lupus, la malattia autoimmune che colpisce soprattutto il sesso femminile. A scoprirlo i ricercatori della facoltà di Medicina della Cattolica di Roma. Un risultato che – secondo quanto spiegato Gianfranco Ferraccioli, docente di Reumatologia e responsabile dell’Unità Operativa di Reumatologia e Medicina Interna CIC del Policlinico Gemelli – potrebbe condurre a nuove terapie più mirate ed efficaci contro questa complessa malattia, in particolare contro i casi più gravi e meno gestibili.

L’'interruttore' scoperto si chiama “enhancer HS1.2", agisce come il pedale di accelerazione dell’automobile e iperattiva una serie di geni che amplificano la risposta immunitaria patologica tipica della malattia. Il risultato finale è che le cellule immunitarie impazzite che producono gli anticorpi patologici, attaccano il corpo del paziente invece di difenderlo (autoanticorpi).

Lo studio che Ferraccioli ha realizzato insieme a Domenico Frezza della facoltà di Biologia dell’Università di Roma Tor Vergata e a Raffaella Scorza dell’Università Statale di Milano è stato recentemente pubblicato sulla rivista Annals of the Rheumatic Diseases.

Il Lupus eritematoso sistemico è una malattia autoimmune, cioè una patologia in cui il sistema immunitario del paziente va “in tilt” e comincia ad attaccare il corpo del paziente stesso, invece di difenderlo. È una malattia feroce come l’animale, il lupo, da cui prende il nome, per le caratteristiche chiazze rossastre (simili alle macchie sul pelo del lupo) che compaiono sul viso dei pazienti. Il Lupus colpisce in Italia circa 60.000 persone e la fascia di età più a rischio è quella tra i 15 e i 45 anni, con una netta preferenza per il sesso femminile. Si tratta di una malattia dai tanti volti perché colpisce diversi organi e tessuti e dà una molteplicità di sintomi che ne rendono anche difficile la diagnosi, tra cui dolori alle articolazioni, febbre, manifestazioni cutanee, perdita di capelli, raynaud, anemia, nefrite, cerebrite.

Le terapie oggi in uso contro il Lupus, ha spiegato Ferraccioli, si basano sull’uso oculato del cortisone, di farmaci antimalarici e immunosoppressori (azatioprina, micofenolato, ciclofosfamide) e negli ultimi anni anche di farmaci biologici (Rituximab, Belimumab). Ma ci sono parecchi casi in cui il Lupus si manifesta in modo più aggressivo e finora non era chiara l’origine di questa particolare gravità.

I ricercatori italiani hanno scoperto che il succo del problema risiede nell’interruttore di accelerazione enhancer HS1.2. In generale gli enhancer, potenziatori genetici, sono delle sequenze di dna deputate ad accelerare l'attivazione di geni limitrofi, da cui il nome. HS1.2 porta a un’attivazione potenziata del “fattore di trascrizione Nf-KB” (un fattore di trascrizione è una molecola che “legge” i geni per farli funzionare) che a sua volta aumenta enormemente l’aggressività dei processi infiammatori alla base della malattia.

In particolare, gli studiosi della Cattolica di Roma hanno scoperto che oltre il 30% del totale dei pazienti è portatore sul proprio Dna dell'enhancer HS1.2 e che questo causa una forma più grave di Lupus. Si è potuti giungere a questa scoperta dopo aver dimostrato negli ultimi due anni che l’enhancer HS1.2 favorisce l’insorgere di altre malattie autoimmuni come l’artrite reumatoide e la sclerodermia, ma soltanto in quest’ultimo studio è stato possibile definire, grazie anche alla cooperazione di ricercatori statunitensi, il meccanismo attraverso il quale l’enhancer genera la maggiore predisposizione alla malattia autoimmune.

«La nostra speranza, prima neppure ipotizzabile – ha spiegato Ferraccioli - è che bloccando l'enhancer HS1.2, o il suo effetto su Nf-KB, con farmaci specifici si possa fermare la malattia senza dover ricorrere a farmaci immunosoppressori o ad altre terapie che presentano non pochi effetti collaterali. Intanto – ha concluso – la scoperta del ruolo di questo enhancer permetterà di classificare in modo più accurato i pazienti e quindi formulare una prognosi più precisa indirizzandosi verso cure più personalizzate».

FONTE: Cattolica News

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Diabete e morbo di Alzheimer, una relazione "pericolosa"

L’Alzheimer come il diabete? A lanciare questa ipotesi ci ha pensato un gruppo di ricercatori del Cnr e dell’Università di Palermo, dopo aver condotto uno studio relativo ai meccanismi  di collegamento tra questa malattia celebrale e la riduzione del livello di insulina  nel sangue. La ricerca, pubblicata su Aging Cell potrebbe aprire le porte alla messa a punto di nuovi farmaci.

La ricerca ha messo in luce i meccanismi molecolari in comune tra la patologia di Alzheimer ed il diabete di tipo due. Il tutto è nato dalla collaborazione tra gli Istituti di biomedicina e immunologia molecolare (Ibim) e di biofisica (Ibf) del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) di Palermo e il dipartimento di Fisica dell’Università di Palermo.  Gli scienziati hanno voluto verificare gli effetti della somministrazione di insulina su un modello di cellule neuronali, trattate in precedenza con dei “piccoli aggregati” di proteina beta-amiloide, coinvolta come risaputo nello sviluppo dell’Alzheimer.

Spiega la dott. Daniela Giacomazza del Cnr: "uno studio statunitense aveva evidenziato come pazienti con valori elevati di glicemia avessero una probabilità dell’85% di ammalarsi di Alzheimer, allungando così l’elenco delle patologie associate al diabete, che già include disturbi cardiaci, renali, visivi e neurologici. In seguito è stato osservato che i pazienti affetti da Alzheimer presentavano una riduzione di insulina (ormone responsabile dell’assorbimento del glucosio a livello cellulare) tanto che si sarebbe potuto definire tale morbo un “diabete di tipo III”.

E’ stato questo a far scattare la curiosità degli scienziati. Lo studio, non solo ha mostrato una correlazione tra le due malattie, ma ha portato all’osservazione di un particolare fenomeno in seguito alla somministrazione dell’insulina nelle cellule in vitro. Spiegano gli scienziati del Cnr per voce della dott. Marta Di Carlo:

"Dopo essersi legata al suo recettore sulla membrana dei neuroni, l’insulina provoca una serie di reazioni biochimiche che hanno come molecola chiave Akt.[…]In pratica, dopo il trattamento con l’insulina, i neuroni danneggiati sono capaci di riprendere la loro morfologia e ripristinare le funzioni compromesse."


FONTE: Medicinalive.com

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La grande sfida di una riparazione più efficiente del tessuto cardiaca passa per le molecole Cardionogen?

Dai risultati di una ricerca pubblicata dalla rivista "Chemistry & Biology" si apprendono nuove speranze per trovare una cura biologica per le lesioni a carico del tessuto cardiaco. Un team di ricercatori dell'Università di Shanghai ha scoperto alcune molecole in grado di spingere le staminali a trasformarsi in cardiomiociti, cioè in cellule del muscolo cardiaco.  Gli "infarti da ischemia" del tessuto miocardico rappresentano una delle cause più diffuse di morte in cardiologia, e provocano quasi sempre un notevole accorciamento delle prospettive future a causa dell'inefficiente meccanismo di riparazione del tessuto leso da parte dei meccanismi fisiologici di recupero dell'organismo. Una volta leso, il tessuto va incontro a riparazione rimpiazzando le cellule lese con tessuto fibrotico, il che danneggia ulteriormente la resistenza della parete nonchè la meccanica del cuore. Il tessuto infatti può essere stirato più facilmente; si ha una perdita di efficienza nella contrazione dovuta sia allo stiramento della massa inattiva, sia alla perdita di miociti inotropicamente attivi. Tramite l'uso di cellule "programmate dall'esterno" si potrebbe appunto rigenerare, tramite staminali, le cellule componenti il tessuto in modo fisiologico e dunque ottenere un processo di guarigione più efficiente. 

Questo lavoro potrebbe aprire la strada verso nuovi approcci terapeutici per la rigenerazione e la riparazione cardiaca. ''Nonostante i progressi della medicina moderna - ha detto Tao P. Zhong, coordinatore dello studio - la gestione dell'infarto del miocardio e dello scompenso cardiaco rimane una grande sfida. C'è un forte interesse per gli agenti di sviluppo che possono influenzare le cellule staminali a differenziarsi in cellule cardiache e potenziare le capacità intrinseche di rigenerazione del cuore. Lo sviluppo di terapie in grado di stimolare la rigenerazione del muscolo cardiaco in aree infartuate avrebbe un enorme impatto medico”.

Per scoprire nuove molecole coinvolte nello sviluppo del cuore, i ricercatori hanno effettuato lo screening di una piccola molecola utilizzando come modello il pesce "zebra". Grazie ad una serie di approcci genetici, gli studiosi sono stati in grado di analizzare la crescita e lo sviluppo di un cuore vedendolo battere all'interno di embrioni trasparenti. Dopo aver analizzato ben 4mila composti, gli scienziati hanno scoperto tre molecole strutturalmente correlate che potrebbero ingrandire le dimensioni del cuore embrionale.

I composti - chiamati cardionogen-1, -2, -3 - potrebbero promuovere o inibire la formazione del cuore, a secondo di quando vengono somministrati nello sviluppo. Un trattamento a base di queste molecole stimolerebbe la produzione di nuove cellule muscolari cardiache a partire da cellule staminali. Gli scienziati lo hanno dimostrato anche utilizzando un modello murino. Il passo successivo è quello di verificare la possibilità di utilizzare queste molecole negli esseri umani.

FONTE: Tiscali Scienza

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La crisi economica blocca in USA le ricerche sulle cellule staminali

La crisi non risparmia neanche i sogni. Come quello di Christopher Reeve, l’attore di Superman, rimasto paralizzato dopo una caduta da cavallo e poi deceduto nel 2004, e di tutte le persone paralizzate costrette a vivere sulla sedia a rotelle. La prima società che ha iniziato a sperimentare sugli esseri umani una terapia a base di cellule staminali embrionali – la Geron Corporation  – ha bloccato questo progetto di ricerca per ragioni economiche. La decisione dell’azienda californiana è un duro colpo per i pazienti, per la Fondazione di Reeve e per tutti coloro che credevano che le staminali embrionali avrebbero regalato una speranza a quanti non possono più camminare.

Le condizioni economiche difficili, fa sapere la società, hanno reso praticamente impossibile riuscire a raccogliere i fondi necessari per continuare con la sperimentazione. La crisi infatti è stata devastante anche per la Geron: il market share della società è crollato di un 20% e la società dovrà licenziare 66 dipendenti, pari al 38% della sua forza lavoro. E continuare a investire nella sperimentazione sulle staminali embrionali sarebbe stato troppo. Secondo le previsioni, per continuare il programma la Geron avrebbe dovuto spendere ben 25 milioni dollari all’anno.

Poi i risultati preliminari della sperimentazione con le staminali non sono stati così incoraggianti. Malgrado il trattamento si sia rivelato sicuro, quindi senza effetti collaterali significativi, la Geron ha riconosciuto di non aver osservato alcun miglioramento sui pazienti. Eppure, i test di laboratorio sui topolini erano molto promettenti. Dopo le iniezioni di staminali, le cavie paralizzate avevano iniziato a muovere le zampe posteriori e da qui la speranza di aver trovato la cura per le lesioni al midollo spinale. Ma per risultati così rivoluzionari ci vuole tempo. Necessità, questa, che si scontra con la fredda e dura logica dei numeri: troppo costoso continuare a cercare di replicare gli stessi risultati ottenuti sugli animali anche sugli esseri umani.

Da qui la decisione di cambiare la rotta e di puntare tutte le risorse finanziare disponibili, senza la necessità quindi di trovare capitali aggiuntivi, allo sviluppo di farmaci antitumorali sperimentali, come imetelstat e GRN1005, che si prospettano essere molto più proficui. “Questi due nuovi promettenti farmaci oncologici candidati hanno come obiettivo principale rispondere a esigenze mediche non soddisfatte e hanno importanti traguardi di sviluppo clinico che potrebbero essere raggiunti nei prossimi 20 mesi”, ha riferito John A Scarlett, amministratore delegato della Geron. La società al momento è in grado di supportare lo sviluppo di questi farmaci senza bisogno di raccogliere capitali aggiuntivi. “Questo non sarebbe possibile se continueremo a finanziare i programmi sulle cellule staminali ai livelli attuali”, ha aggiunto Scarlett. L’unica speranza per riprendere la sperimentazione è trovare un partner che si impegni a sostenerla.

Alcuni scienziati hanno espresso un forte rammarico per la decisione della Geron, altri ancora hanno ammesso di non aver mai creduto in quel progetto.“Riuscire a far camminare Superman sarebbe stato un ottimo affare, ma è un obiettivo ambizioso per un problema serio e forse non il miglior inizio, scientifcamente o clinicamente, per le terapie con cellule staminali”, ha commentato Alison Murdoch, docente di medicina riproduttiva alla Newcastle University, in un articolo pubblicato dal quotidiano britannico Guardian.

Convinto fin dall’inizio che la sperimentazione non avrebbe portato da nessuna parte è John Martin, docente di medicina cardiovascolare della University College London. “Ho detto pubblicamente che il trial della Geron non aveva reali possibilità di successo a causa del disegno e della malattia mirata. E’ stato uno studio intrinsecamente imperfetto. E per questa ragione non dovremmo descrivere questo come un passo indietro”.

Deluso della decisione della società americana di fermare la sperimentazione è Ben Sykes, direttore esecutivo dell’UK National Stem Cell Network. “La ricerca sulle staminali – ha detto – continua a essere una grande promessa per aiutare molte persone attualmente affette da malattie o lesioni incurabili. E’ deludente che la Geron abbia preso la decisione di interrompere il suo trial per le lesiono del midollo spinale, ma ci auguriamo che la società sia in grado di trovare nuovi partner che possano sostenere i lavoro e fornire i finanziamenti necessari”.



AUTRICE: Valentina Arcovio
FONTE: www.ilfattoquotidiano.it

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Identificato gene LRP1 correlato all'indebolimento della parete dell'aorta addominale e al possibile sviluppo di aneurisma

Un team internazionale guidato da Matt Bown, chirurgo vascolare presso l'Universita' di Leicester, ha identificato un singolo gene legato allo sviluppo dell'aneurisma dell'aorta addominale (AAA). Il team ha inoltre scoperto che il gene, LRP1, non e' legato ad altre malattie cardiovascolari, il che fa ritenere che sia un fattore specifico per l'AAA. La ricerca, finanziata dalla Wellcome Trust, e' stata pubblicata sul Journal of Human Genetics. L'Universita' di Leicester ha condotto lo studio che ha coinvolto anche enti di ricerca di Nuova Zelanda, Australia, Danimarca, Islanda, Paesi Bassi, Svezia, USA e Regno Unito. L'AAA consiste in un gonfiore dei principali vasi sanguigni nella parte posteriore dell'addome, che possono anche rompersi causando pericolosi emorragie interne. Sinora, l'unico intervento possibile e' la chirurgia. Questo tipo di operazioni vengono eseguite quando l'AAA cresce oltre una certa dimensione. Purtroppo, finora, non esiste alcun trattamento per prevenire la patologia e nonostante i rischi dell'AAA siano rilevabili attraverso lo screening, molte migliaia di persone continuano a morire a causa della malattia. "Lo studio ha coinvolto oltre 2000 persone provenienti dal Leicestershire e molte altre da tutto il mondo - ha spiegato Bown, docente di chirurgia presso il Dipartimento di Scienze Cardiovascolari presso l'Universita' Leicester - e il nostro il team ha confrontato i geni delle persone affette da AAA a quelle che ne erano prive e ha scoperto che un gene, LRP1, e' stato fortemente correlato con AAA". "L'aneurisma dell'aorta addominale e' una malattia importante - ha continuato - in quanto colpisce un'ampia fetta della popolazione anziana. Attraverso questa ricerca abbiamo identificato un gene che e' associato con l'AAA e l'approfondimento della funzione di questo gene in relazione alla patologia puo' aiutarci a capire di piu' la malattia e sui modi per aggredirla senza far ricorso alla chirurgia. Si tratta di una scoperta estremamente interessante che rappresenta il culmine di oltre un decennio di lavoro di ricerca in 6 paesi ed e' una testimonianza della eccellenza della ricerca delle persone coinvolte".
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FONTE: Agi.it 

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Grazie ai finanziamenti Telethon nuove scoperte italiane nel campo dei meccanismi epigenetici di controllo della cellula

Di fronte a mutamenti improvvisi dettati da stimoli ambientali e stati di stress anche le cellule sono chiamate a prendere decisioni rapide. Cosi', in caso di crisi - dal greco krisis, "cambiamento" - devono poter adattare il proprio normale programma genetico "frenando" la potenza delle loro macchine, come navi che devono improvvisamente virare. A scoprire per la prima volta come questo avviene su scala globale nel genoma e' Valerio Orlando, ricercatore dell'Istituto Telethon Dulbecco che lavora all'IRCCS Fondazione Santa Lucia di Roma: le cellule rispondono alle crisi modulando direttamente l'attivita' dei geni grazie all'interferenza a Rna, meccanismo molto conservato a livello evolutivo, che nel 2006 ha fruttato anche il premio Nobel ai suoi scopritori Craig Mello e Andrew Fire. Lo studio, finanziato da Telethon e Associazione italiana ricerca sul cancro, con il contributo del ministero Affari esteri (Progetti di grande rilevanza Italia-Giappone), ha meritato la pubblicazione su Nature. L'Rna - sigla che sta per acido ribonucleico - e' una molecola simile al Dna che svolge numerosi compiti nella cellula, tra cui quello di messaggero: la cellula produce, a partire dal Dna, filamenti di Rna che fanno da "stampo" per la traduzione in proteine. L'interferenza a Rna e' un meccanismo comune a quasi tutti gli organismi viventi, anche quelli piu' semplici come il lievito, che si e' evoluto innanzitutto per proteggere le cellule dai virus, fonte principale di Rna estranei. La cellula riconosce queste molecole come estranee, si allerta e le riduce in pezzi piu' piccoli per eliminarle, evitando cosi' che vengano prodotte proteine virali. Nel corso dell'evoluzione questo meccanismo e' stato adottato anche per reprimere la produzione di proteine cellulari non necessarie in un determinato momento, controllando cosi' in maniera fine la sintesi proteica: piccoli Rna prodotti dalla cellula riconoscono specifiche porzioni negli "Rna messaggero" e ne decretano cosi' la distruzione. Recentemente si e' scoperto che, al contrario di quanto si pensava, solo il 5 per cento del genoma produce informazioni successivamente tradotte in proteine. Infatti, la maggior parte degli Rna prodotti sembra agire a un livello superiore rispetto al Dna, con meccanismi che i ricercatori definiscono "epigenetici" e che consentono alle cellule di conservare la loro identita' nel tempo. Lo studio di questi meccanismi e' importante per capire non solo come una cellula acquisisce le sue caratteristiche peculiari, ma anche come la perdita di questa identita' possa tradursi in stati patologici, come per esempio tumori e malattie degenerative .
 
FONTE: Agi.it Salute

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Ricercatori calabresi scoprono un'anomalia genetica presente nel 10% delle pazienti con Diabete di tipo 2

Dalla ricerca sulle malattie rare nuova luce su una delle malattie metaboliche più diffuse nel mondo, il diabete mellito di tipo 2: il gruppo di ricerca dell'Università di Catanzaro "Magna Græcia" coordinato da Antonio Brunetti ha scoperto che in un diabetico su dieci è presente una sorta di "firma genetica" che aumenta di sedici volte il rischio di sviluppare questa malattia, che nel mondo colpisce 250 milioni di persone.

Pubblicato sulle pagine del Journal of American Medical Association (JAMA), lo studio è stato finanziato anche da Telethon e ha coinvolto quasi 9000 pazienti diabetici, di cui 4000 italiani. Da molti anni Brunetti studia la resistenza all'insulina, ovvero la ridotta risposta dei tessuti all'azione dell'ormone che controlla i livelli di zucchero nel sangue. Questo fenomeno, tipico delle persone affette da diabete di tipo 2, si riscontra in modo ancora più accentuato in alcuni individui affetti da rare malattie genetiche come la sindrome di insulino resistenza e acanthosis nigricans di tipo A, il leprecaunismo e la sindrome di Rabson-Mendenhall. "Queste forme rare si sono rivelate un ottimo modello sperimentale per lo studio del diabete" spiega Brunetti.
"Grazie al supporto di Telethon, nel 2005 abbiamo dimostrato come la resistenza all'insulina può dipendere da alterazioni nel gene HMGA1, che contiene le informazioni per una proteina che "accende" il gene per il recettore dell'insulina, la molecola che si affaccia fuori dalla cellula, cattura l'ormone, traduce il suo messaggio e lo trasmette all'interno della cellula".

Scoperta questa alterazione in 4 pazienti affetti da forme rare di insulino-resistenza, Brunetti e collaboratori si sono chiesti se questo difetto potesse essere riscontrato anche nella forma più comune della malattia, per la quale ancora oggi la causa non è ben nota. Per cercare una correlazione tra la malattia e difetti nel gene HMGA1, i ricercatori calabresi hanno quindi raccolto una casistica molto ampia di pazienti diabetici: 3278 pazienti italiani, 970 americani e 354 francesi, e oltre 4000 individui sani di controllo. Studiandone il patrimonio genetico, Brunetti e il suo gruppo hanno scoperto come circa il 10% delle persone affette da diabete di tipo 2 presenti varianti funzionali del gene HMGA1. "Questo risultato ha delle grandi ricadute nella pratica clinica" spiega il ricercatore. "Fino ad oggi non era mai stato individuato un fattore genetico con un'associazione così forte con la malattia. Innanzitutto la presenza di queste varianti potrà servire come indicatore precoce del diabete di tipo 2, specialmente negli individui con familiarità diabetica".

Ma non è tutto: anche la risposta ad eventuali terapie farmacologiche e la progressione della malattia con gli anni possono essere influenzate dalla presenza di questi determinanti genetici. "Questo lavoro è un ottimo esempio di come lo studio delle malattie rare possa avere ricadute molto più ampie e fare luce su patologie che colpiscono invece milioni di persone nel mondo. Il prossimo passo sarà andare a fondo dei meccanismi con cui difetti nel gene HMGA1 rendono l'organismo resistente all'azione dell'insulina, in modo da poter disegnare in futuro terapie specifiche per questo tipo di pazienti diabetici", conclude Brunetti.

FONTE: Molecularlab.it

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Iperinsulinismo congenito e Diabete Mellito: curare l'una, capire l'altra?

Una ricerca condotta da ricercatori europei ha creato una svolta nella comprensione del diabete mellito, dopo che era stata trovata una cura per una malattia rara correlata. Il team, guidato da scienziati dell'Università di Manchester nel Regno Unito, ha scoperto nuove cure per affrontare l'iperinsulinismo congenito (CHI), una rara e potenzialmente letale malattia dell'infanzia, che è l'opposto clinico del diabete mellito. Lo studio, pubblicato nella rivista Diabetes, è stato portato avanti da collaboratori clinici in ospedali in Belgio, Francia e Regno Unito.

Il CHI si manifesta quando il pancreas produce troppa insulina, mentre il diabete mellito si manifesta quando il pancreas ne produce troppo poca. Nelle cellule del pancreas sane che producono insulina, un piccolo gruppo di proteine agisce da interruttore e regola quanta insulina viene rilasciata. Ma quando queste proteine non funzionano bene, le cellule possono rilasciare o troppo poca insulina, che porta al diabete mellito, o troppa insulina, che porta all'iperinsulinismo congenito.

La cura attuale per il CHI ha una bassa percentuale di successo, e per coloro che soffrono di questa malattia nella sua forma più grave, spesso prevede la rimozione del pancreas. "Il CHI causa dei livelli dello zucchero nel sangue pericolosamente bassi che, se non trattati adeguatamente, possono portare a convulsioni e danni cerebrali. Si tratta di una malattia complessa causata da difetti genetici che mantengono attive le cellule che producono l'insulina quando invece dovrebbero essere spente," ha commentato la dott.ssa Karen Cosgrove, uno dei leader della ricerca dalla Facoltà di Scienze della vita dell'Università di Manchester.

In questo studio, i ricercatori hanno curato le cellule in condizioni appositamente modificate allo scopo di recuperare la funzione degli interruttori interni che controllano il rilascio di insulina. Questi esperimenti sono la prima prova che gli esiti dei difetti genetici possono essere invertiti nelle cellule umane che producono l'insulina. La dott.ssa Cosgrove spiega come questi risultati si sono basati sulla precedente ricerca del team sul modo in cui i difetti genetici portano a un rilascio incontrollato di insulina nei pazienti. "Ora noi abbiamo prelevato le cellule da pazienti subito dopo un intervento chirurgico e abbiamo dimostrato che, in alcuni casi, è possibile correggere i difetti nelle cellule incriminate."

Anche se tutto sommato più raro rispetto al suo più famoso opposto clinico, il CHI si manifesta approssimativamente ogni 25.000/50.000 nati ed è, secondo le informazioni dell'ente di beneficienza Congenital Hyperinsulinism International, la più frequente causa di ipoglicemia in neonati e bambini. Fino al 50% dei bambini con CHI possono soffrire di danni cerebrali se la loro malattia non viene diagnosticata o se la cura dell'ipoglicemia è inefficace.

Il CHI si manifesta per molteplici ragioni: tra queste ci sono i difetti genetici o problemi alla nascita come la sofferenza fetale dovuta alla mancanza di ossigeno al cervello o la nascita prematura. Si può verificare anche la comparsa di difficoltà nell'apprendimento, paralisi cerebrale o cecità.

Le implicazioni di questo studio saranno accolte favorevolmente non solo da chi soffre di CHI, ma anche da coloro che hanno il diabete mellito, poiché si spera che queste scoperte condurranno a nuovi progressi nella cura del diabete mellito. Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (WHO), oltre 220 milioni di persone nel mondo attualmente soffrono di diabete mellito e più dell'80% dei morti da diabete mellito si verificano in paesi a basso e medio reddito.

La WHO prevede anche che entro il 2030 le morti per diabete mellito saranno raddoppiate rispetto ai livelli del 2005. La comparsa del diabete mellito tipo 2 può essere provocata da una dieta dannosa, una mancanza di attività fisica regolare, obesità e fumo. Il diabete mellito aumenta anche gravemente il rischio di malattie cardiache e ictus, e il 50% dei soggetti con il diabete muore a causa di malattie cardiovascolari.

Il collegamento con altre malattie si estende anche alla fibrosi cistica, poiché uno dei farmaci usati nello studio sul CHI sta attualmente venendo testato clinicamente per curare pazienti che soffrono anche di questa malattia. I ricercatori sperano che queste scoperte aprano la strada a ulteriori progressi e migliorino quindi le vite di coloro che in tutto il mondo soffrono di CHI, diabete mellito e fibrosi cistica.

FONTE: Molecularlab.it

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Confermato: le cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) non hanno le stesse potenzialità d'uso delle staminali embrionali

Nel 2007, alcuni scienziati hanno scoperto cellule staminali pluripotenti indotte umane (cellule iPS). Proprio come le cellule staminali embrionali (cellule ES), le cellule staminali pluripotenti indotte si autorinnovano e si trasformano in qualsiasi tipo di cellula o tessuto. Il vantaggio è che non comportano quasi nessuno dei limiti pratici ed etici che ostacolano la ricerca sulle cellule staminali embrionali. Un nuovo studio ha però scoperto che le cellule staminali pluripotenti indotte non hanno le stesse potenzialità d'uso in alcune applicazioni. Queste scoperte sono state presentate a un evento tenuto dal progetto ESTOOLS ("Platforms for biomedical discovery with human ES cells"), che ha ricevuto una sovvenzione di 12 milioni di euro nell'ambito dell'area tematica "Scienze della vita, genomica e biotecnologia per la salute" del Sesto programma quadro (6PQ) dell'UE.

Questa importantissima scoperta delle cellule staminali pluripotenti indotte è segno di una nuova speranza per la scienza. La differenza principale rispetto alle cellule staminali embrionali è che queste cellule si ottengono riprogrammando geneticamente le cellule somatiche di un individuo. Eliminando le preoccupazioni che circondano l'uso delle cellule staminali embrionali, le cellule staminali pluripotenti indotte possono essere usate nella ricerca e nella medicina rigenerativa e come modelli per malattie difficili da studiare negli esseri umani. Rimane però la questione se le cellule staminali pluripotenti indotte hanno in effetti le stesse possibilità di applicazione delle cellule staminali embrionali.

I risultati di uno studio condotto dall'Università ebraica di Gerusalemme in Israele (uno dei partner di ESTOOLS) e dall'Ospedale pediatrico di Boston negli Stati Uniti suggeriscono che queste cellule non possono sostituire completamente le cellule staminali embrionali in alcune applicazioni basilari cliniche e di ricerca.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati nel numero di maggio della rivista Cell Stem Cell e sono stati presentati a Lisbona, in Portogallo, durante il simposio internazionale "Stem Cells in Biology and Disease" che si è tenuto a maggio 2010. Il simposio è stato organizzato da ESTOOLS, che rappresenta il più grande consorzio europeo di ricercatori impegnati nello studio delle cellule staminali embrionali umane (22 partner in tutto; 19 istituti di ricerca accademici e 3 aziende).

In questo studio, il team ha confrontato le proprietà delle cellule staminali pluripotenti indotte ottenute da cellule della pelle di persone affette dalla sidrome dell'X fragile (la forma più comune di ritardo mentale ereditario tra i maschi), con quelle delle cellule staminali embrionali dello stesso difetto genetico (isolate da embrioni). Hanno scoperto che il FMRI (il gene X fragile) era attivo nelle cellule staminali embrionali ma non in quelle staminali pluripotenti indotte.

L'autore principale dello studio, il dott. Nissim Benvenisty dell'Università ebraica di Gerusalemme, ha detto: "Abbiamo notato una differenza tra le cellule staminali pluripotenti indotte e le cellule staminali embrionali, sebbene avessero la stessa mutazione." Ha spiegato che i risultati potrebbero suggerire un fenomeno più generale di differenze epigenetiche tra le due.

"Finchè non capiamo meglio le differenze tra questi due tipi di cellule, la soluzione ottimale potrebbe essere costruire modelli per i disturbi genetici umani usando entrambi i sistemi, se possibile," ha aggiunto il dott. Benvenisty.

Il professor Peter Andrews dell'Università di Sheffield nel Regno Unito ha convenuto che le scoperte del dott. Benvenisty mostrano che le cellule staminali embrionali e le cellule staminali pluripotenti indotte sono strumenti complementari che in alcuni casi possono fornire informazioni diverse sui processi fondamentali delle malattie. "Sottolineano l'importanza di continuare la ricerca con entrambi i tipi di cellule staminali pluripotenti umane. I risultati confermano inoltre il valore e l'importanza del finanziamento europeo dei consorzi di ricerca come l'ESTOOL," ha spiegato il professor Andrews.




FONTE: Molecularlab.it e Cordis

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Sotto stress? La colpa è di un gene...

Un gruppo di ricercatori del Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour di Nimega (Paesi Bassi) ha identificato in uno studio presentato al Forum Europeo di Neuroscienze ad Amsterdam un gene che sarebbe responsabile della maggiore propensione allo "stress" in soggetti posti sotto forte pressione psicofisica. In pratica gli scienziati hanno utilizzato lo scanner cerebrale per analizzare come il cervello di un gruppo di persone reagisce allo stress. Per indurre la condizione i soggetti sono stati invitati a vedere una scena violenta in un film, seguita da una serie di immagini raffiguranti volti arrabbiati e spaventati. Ebbene, i ricercatori hanno osservato che l'amigdala, una "regione primitiva" del cervello che aiuta a generare e a tenere sotto controllo le nostre emozioni, è piu' attiva in coloro che hanno ereditato il gene dello stress. Secondo gli scienziati, circa la metà di tutte le persone hanno questo gene che li rende più cauti nell'affrontare i problemi, ma anche più vulnerabili alle pressioni. "Questa differenza genetica individuale" - ha spiegato Guillen Fernandez , ricercatore che ha coordinato lo studio - "si manifesta solo quando le persone sono sottoposte a stress. Questa è la prima volta che è stata trovata una variazione genetica responsabile di una risposta diversa agli stimoli emotivi solo quando gli individui sono stressati". Attualmente "stiamo valutando - ha concluso Guillen - se queste persone sono anche più inclini a sviluppare disturbi da stress post-traumatico dopo aver vissuto un vero trauma".


FONTE: Agi.it Salute

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