L'atrofia muscolare spinale (Sma) è una malattia neurodegenerativa rara, ma tra le più comuni cause di mortalità infantile, colpendo un neonato ogni 6.000-10.000 in tutto il mondo.
È caratterizzata dalla morte di alcuni neuroni motori del midollo spinale ed è causata dalla mancanza del gene Smn1.
Non esistendo ancora una terapia efficace, sono di fondamentale importanza gli studi di ricerca di base su questo gene e l'utilizzo di piccoli organismi modello.
Ricercatori dell'Istituto di bioscienze e biorisorse del Consiglio nazionale delle ricerche (Ibbr-Cnr) di Napoli hanno analizzato, per la prima volta, gli eventi iniziali che accadono durante la morte neuronale quando manca il gene Smn1.
La ricerca è pubblicata sulla rivista Human Molecular Genetics.
"I nostri studi ci hanno permesso di dimostrare che la mancanza di Smn1 scatena un meccanismo di morte programmata, chiamata apoptosi", spiega Elia Di Schiavi dell'Ibbr-Cnr, morte che, però, può essere contrastata in vari modi.
"Abbiamo dimostrato l'intercambiabilità tra il gene umano e quello di Caenorhabditis elegans, un piccolo animale invertebrato che costituisce un importante modello genetico per l'analisi dei processi neuro-degenerativi: attraverso la sostituzione del gene di C. elegans con quello umano siamo riusciti infatti a prevenire la morte dei neuroni. Inoltre, è stato possibile prevenire la neuro-degenerazione utilizzando un farmaco, l'acido valproico, già impiegato in trials clinici su pazienti affetti da Sma. Studiare quello che succede in C. elegans ha quindi un impatto ed è rilevante anche per capire la funzione del gene umano, la cui mancanza provoca la Sma".
Lo studio mostra però altri modi per evitare la neuro-degenerazione nel C. elegans.
"Per prevenire la morte neuronale gioca un ruolo importante anche un altro gene, Plastin3, la cui presenza permette in parte di scongiurare la morte dei neuroni", prosegue il ricercatore dell'Ibbr-Cnr.
"Questi esperimenti spiegano a livello molecolare il dato clinico secondo cui i pazienti che dispongono di maggiori quantità di Plastin3 hanno una forma meno grave della malattia".
I ricercatori hanno utilizzato questo modello animale per le sue caratteristiche, che lo rendono ottimale per valutare le conseguenze di mutazioni genetiche sulla sopravvivenza dei neuroni.
"C. elegans, seppur evolutivamente distantissimo dall'uomo, possiede molti geni che svolgono una funzione simile nell'essere umano", conclude Di Schiavi. "La nostra ricerca ci ha permesso di scoprire che tra questi geni che hanno una conservazione funzionale c'è anche il gene Smn1".
Roma, 9 agosto 2016
La scheda
Chi: Istituto di bioscienze e biorisorse del Consiglio nazionale delle ricerche di Napoli
Che Cosa: Scoperta della relazione del gene Smn1 con la morte cellulare programmata dei neuroni e dell'intercambiabilità tra il gene umano e quello di C.elegans. Human molecular genetics. Neuron-specific knock-down of Smn1 causes neuron degeneration and death through an apoptotic mechanism http://hmg.oxfordjournals.org/
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