Sclerosi laterale amiotrofica a nudo. Ecco l'atlante interattivo dei geni coinvolti nella malattia

Lo studio

Sclerosi laterale amiotrofica a nudo. Ecco l'atlante interattivo dei geni coinvolti nella malattia

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Lo studio, grazie a un innovativo e complesso metodo di indagine, ha consentito di registrare il punto esatto in cui ogni gene viene espresso in campioni di tessuto sia umani che murini. 
di redazione

Così vicino non era arrivato nessuno. Gli scienziati del New York Genome Center (Nygc) sono i primi ad aver fornito una fotografia con dettagli senza precedenti della sclerosi laterale amiotrofica a livello genetico e cellulare. Utilizzando una nuova tecnologia di analisi genetica, gli scienziati hanno infatti ottenuto una mappa puntuale dell’espressione dei geni coinvolti nella malattia che può servire a ricostruire il modo in cui la patologia insorge e progredisce. 

Ma questo nuovo e minuzioso atlante della Sla descritto su Science potrebbe anche aprire la strada a future terapie. 

Combinando la tecnica di biologia molecolare, chiamata trascrittomica spaziale, con un nuovo metodo computazionale, i ricercatori hanno ottenuto la misura dell’espressione genica nello spazio e nel tempo di circa 12mila geni nel midollo spinale, cogliendo i primi cambiamenti prodotti dalla malattia sfuggiti finora alle analisi tradizionali. La nuova mappa può essere consultata su un portale liberamente accessibile. Ricercatori di tutto il mondo potranno così attingere da questa fonte preziosa di informazioni per capire le cause della sclerosi laterale amiotrofica e il modo in cui evolve. 

I puntini rappresentano un gene e la loro distribuzione riflette la collocazione nel midollo spinale (di topo in questo caso). La gradazione di colore corrisponde all'espressione del gene. https://als-st.nygenome.org

L’unicità dello studio si deve all’innovativo e complesso metodo di indagine utilizzato dai ricercatori che ha consentito di registrare il punto esatto in cui ogni gene viene espresso in campioni di tessuto sia umani che murini. 

L’altro aspetto cruciale dello studio consiste nell’analisi dei cambiamenti che si verificano a livello cellulare nel corso del tempo. Il team di ricercatori ha condotto specifiche analisi in modelli di topi con Sla in quattro momenti diversi della progressione della malattia, dai primi segnali fino allo stadio finale e anche post-mortem.  

«La trascrittomica spaziale ci consente, per la prima volta, di ottenere importanti informazioni sull'espressione genica in singoli tipi di cellule mentre si trovano nel loro contesto multicellulare naturale. E permette una analisi senza precedenti delle interazioni cellula-cellula in modo che ci permette di esplorare i percorsi specifici della Sla dove si sviluppano delle anomalie, ricostruendo dove e in quali tipi di cellule si verifica la disfunzione per la prima volta, e come si diffonde attraverso il midollo spinale», ha spiegato Hemali Phatnani, autore senior dello studio. “

L’analisi ha premesso di ricostruire alcuni passaggi chiave nello sviluppo della malattia. I risultati suggeriscono, per esempio, che le specifiche cellule della microglia incaricate di rimuovere i neuroni danneggiati mostrano delle disfunzioni molto prima dell’insorgere dei sintomi della Sla. 

Inoltre, è emerso  che due geni espressi dalle cellule della microglia, TREM2 e TYROBP, sono espressi a livelli maggiori in particolari regioni del midollo spinale nei topi con Sla. L’associazione tra questi geni e la malattia era sospettata da tempo, ma la nuova tecnica di analisi ha permesso di seguire passo dopo passo e in maniera dettagliata i mutamenti delle cellule della microglia.

Gli scienziati sperano che la grande quantità di dati messa a disposizione dei ricercatori possa servire a individuare marcatori per effettuare una diagnosi precoce che anticipi la comparsa dei sintomi e, ovviamente, a sviluppare interventi terapeutici. 

I genetisti sono convinti inoltre che il loro studio possa fornire un modello utile per realizzare future mappe del sistema nervoso centrale e delle sue disfunzioni per approfondire la conoscenza di altre malattie come Alzheimer e Parkinson.