MICRO RNA ALTERATI IN
UN NOTO DEFICIT COGNITIVO
Il contributo dei micro RNA alla fisiologia ed alla patologia del sistema nervoso, trova frequenti conferme e nuovi riscontri nei risultati di studi che hanno impegnato e impegnano gruppi di ricerca di numerose scuole in tutto il mondo. Un team del Dipartimento di Psichiatria della Columbia University guidato da Stark, ha dimostrato che l’alterata biogenesi cerebrale di micro RNA ha un ruolo nel determinare lo sviluppo delle manifestazioni di una nota sindrome genetica caratterizzata da gravi alterazioni psichiche (Stark K. L., et al. Altered brain microRNA biogenesis contributes to phenotypic deficits in a 22q11-deletion mouse model. Nature Genetics 40, 751-760, 2008).
La sindrome da delezione di 22q11.2, nella quale manca una regione variabile del cromosoma 22, si manifesta con deficit dell’apprendimento, del comportamento sociale e dell’equilibrio emozionale (ansia), ed è stata associata alla schizofrenia. Al fine di comprendere le basi genetiche di questi fenotipi, Stark e collaboratori hanno generato topi in cui era distrutta una regione cromosomica contenente molti dei geni perduti nella sindrome umana (topi Df(16)A+/-).
Lo studio mediante prove comportamentali standard, ha evidenziato che il fenotipo di questi topi poteva essere accostato alle manifestazioni descritte nell’uomo; infatti i roditori presentavano deficit nell’apprendimento associativo, nel gating senso-motorio, nella working memory spaziale, e manifestavano il tipico comportamento dell’ansia murina.
L’osservazione microscopica dell’ippocampo dei topi Df(16)A+/- ha consentito di rilevare, quale correlato morfologico della sindrome sperimentale murina, una riduzione della densità e delle dimensioni delle spine dendritiche, così come una riduzione del numero di diramazioni degli alberi dendritici.
La traccia che ha portato i ricercatori ad ipotizzare un’alterata biogenesi di micro RNA è la perdita, nei topi Df(16)A+/-, del gene Dgcr8, il quale codifica una proteina importante per l’elaborazione dei precursori di queste piccole molecole di acido ribonucleico. Studiando i neuroni della corteccia prefrontale e dell’ippocampo di questi topi, sono stati rilevati livelli molto più alti della norma di precursori di micro RNA e livelli decisamente bassi di alcune forme mature. Si è poi riscontrato che gli mRNA trascritti, che sono upregulated in queste regioni, è più probabile che contengano sequenze complementari delle sequenze di riconoscimento di quelli che sono downregulated, dato indicativo della perdita di regolazione mediata da micro RNA.
A questo punto i ricercatori si sono chiesti quanto degli effetti osservati nei topi Df(16)A+/- si possa ascrivere al gene Dgcr8. Per rispondere a questa domanda, hanno generato topi mancanti di un allele del gene.
Anche questi topi presentavano un’alterata biogenesi dei micro RNA ed una gamma simile, ma un po’ più ristretta, di correlati morfologici e comportamentali, fra i quali la minore dimensione della spine dendritiche, la ridotta complessità delle diramazioni del comparto recettivo del neurone, il deficit di working memory spaziale e del gating senso-motorio.
In conclusione, questo studio definisce il
contributo dell’alterata elaborazione di micro RNA alle modificazioni
fenotipiche osservabili in un modello murino della sindrome da delezione di 22q11.2,
fornendo dati utili alla comprensione sia della patogenesi della sindrome, sia
del ruolo dei micro RNA in disturbi genetici complessi.
L’autrice
della nota ringrazia la dottoressa Floriani per la correzione della bozza e
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