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E' stato scoperto un gene che è collegato con la
scoliosi idiopatica adolescenziale: un gruppo di
studiosi del RIKEN Center for Integrative Medical
Sciences, in collaborazione con la Keio University
in Giappone, ha spiegato nel dettaglio come questo
gene è associato con un aumento dell'espressione
della proteina BNC2, che a sua volta è regolata da
un'altra proteina chiamata YY1.
La scoliosi idiopatica adolescenziale (AIS), una
deformità evolutiva della colonna vertebrale che
appare all'età dell'adolescenza e progredisce fino
alla fine dell'accrescimento, è molto diffusa e
colpisce il sesso femminile con un rapporto di 4 a 1
rispetto a quello maschile.
Scoliosi idiopatica adolescenziale (AIS)
- Credit: Nevit
Dilmen
Shiro Ikegawa, che ha
diretto la ricerca, spiega che la scoliosi
idiopatica adolescenziale è una patologia complessa
e misteriosa, con deformità vertebrali, che può
essere un incubo per le persone colpite, e che è
stata grande l'emozione nel trovare un polimorfismo
a singolo nucleotide nel cromosoma numero nove, che
era associato alla patologia in modo significativo.
La scoperta è iniziata
con uno studio su tutto il genoma utilizzando più di
10.000 volontari con e senza scoliosi. Questo tipo
di studi cerca piccole differenze nei geni,
polimorfismi a singolo nucleotide, o SNP, che si
manifestano più frequentemente in persone con una
determinata malattia.
Dopo avere confermato l'associazione con un
particolare SNP (si pronuncia “snip”) in 2 diverse
popolazioni, una in Giappone ed una in Cina, i
ricercatori hanno determinato che è vicino alla
parte di DNA che codifica la proteina BNC2.
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I ricercatori hanno
esaminato dove la BNC2 è espressa negli esseri umani
ed usando la PCR quantitativa (un metodo che
simultaneamente amplifica e quantifica il DNA) hanno
trovato che è più facilmente espressa ad alti
livelli nell'utero, nel midollo spinale, nelle ossa
e nelle cartilagini. Ikegawa spiega che l'evidenza
che le variazioni di SNP associate con la malattia
portano a più alti livelli dell'espressione di BNC2
ha suggerito che questo SNP ha la capacità di
regolare l'espressione di BNC2.
Il gruppo di ricerca ha
verificato questa ipotesi ed ha trovato che non solo
l'espressione della BNC2 era innescata dalla
proteina YY1, che si lega al DNA intorno allo SNP,
ma che per i geni con la variante a rischio SNP la
quantità di proteina BNC2 prodotta, quando YY1 era
presente, era molto maggiore rispetto a quella
relativa ai geni con la variante non-rischio.
Il gene BNC2 è ben
conservato nelle diverse specie ed ha un ruolo in
diversi tessuti. Per verificare come la
sovraespressione di BNC2 influisce sullo sviluppo, i
ricercatori l'hanno espressa in embrioni di pesce
zebra, vedendo che ne derivava una importante
curvatura positivamente correlata con la quantità di
BNC2.
Questi risultati,
assieme con l'abbondanza di BNC2 nel midollo spinale
e nelle ossa degli esseri umani, hanno legittimato
l'ipotesi che, in presenza di altri fattori genetici
o ambientali, gli adolescenti con variante dei SNP
associata alla malattia possano iniziare a produrre
troppa proteina BNC2 nella pubertà.
Il passo successivo è
quello di comprendere come la proteina BNC2 causa la
scoliosi e perchè la malattia è così più frequente
nelle donne che negli uomini. Secondo Ikegawa
l'espressione della BNC2 nell'utero ed i cambiamenti
che avvengono nella pubertà potrebbero offrire una
spiegazione per una così grande differenza tra i
sessi. Inoltre, la conoscenza di quali geni
sono a valle della BNC2 fornirà potenziali bersagli
per interventi terapeutici.
Permaggiori informazioni
Yoji Ogura, Ikuyo Kou, Shigenori Miura, Atsushi
Takahashi, Leilei Xu, Kazuki Takeda, Yohei Takahashi,
Katsuki Kono, Noriaki Kawakami, Koki Uno, Manabu
Ito, Shohei Minami, Ikuho Yonezawa, Haruhisa
Yanagida, Hiroshi Taneichi, Zezhang Zhu, Taichi
Tsuji, Teppei Suzuki, Hideki Sudo, Toshiaki Kotani,
Kota Watanabe, Naobumi Hosogane, Eijiro Okada,
Aritoshi Iida, Masahiro Nakajima, Akihiro Sudo,
Kazuhiro Chiba, Yuji Hiraki, Yoshiaki Toyama, Yong
Qiu, Chisa Shukunami, Yoichiro Kamatani, Michiaki
Kubo, Morio Matsumoto, Shiro Ikegawa, "A functional
SNP in BNC2 is associated with adolescent idiopathic
scoliosis", American Journal of Human Genetics,
doi: 10.1016/j.ajhg.2015.06.012
Marco Dal Negro |