Gli scienziati di Cambridge hanno identificato più di cento geni chiave collegati al danno al DNA attraverso lo screening sistematico di quasi 1.000 linee di topi geneticamente modificati.
Il lavoro, pubblicato su Nature, fornisce approfondimenti sulla progressione del cancro e sulle malattie neurodegenerative, nonché una potenziale via terapeutica sotto forma di un inibitore proteico.
Il genoma contiene tutti i geni e il materiale genetico all’interno delle cellule di un organismo. Quando il genoma è stabile, le cellule possono replicarsi e dividersi accuratamente, trasmettendo le informazioni genetiche corrette alla generazione successiva di cellule. Nonostante la sua importanza, si sa poco sui fattori genetici che governano la stabilità, la protezione, la riparazione e la prevenzione del danno al DNA del genoma.
In questo nuovo studio, i ricercatori del Dementia Research Institute del Regno Unito, presso l’Università di Cambridge e del Wellcome Sanger Institute, si sono proposti di comprendere meglio la biologia della salute cellulare e identificare i geni chiave per il mantenimento della stabilità del genoma.
Utilizzando una serie di linee di topi geneticamente modificati, il team ha identificato 145 geni che svolgono un ruolo chiave nell’aumentare o nel diminuire la formazione di strutture di micronuclei anormali. Queste strutture indicano instabilità genomica e danni al DNA e sono segni comuni di invecchiamento e malattie.
Gli aumenti più drammatici nell’instabilità genomica sono stati osservati quando i ricercatori hanno eliminato il gene DSCC1, aumentando di cinque volte la formazione anomala di micronuclei. I topi privi di questo gene rispecchiavano caratteristiche simili ai pazienti umani affetti da una serie di malattie genetiche rare, sottolineando ulteriormente la rilevanza di questa ricerca per la salute umana.
Utilizzando lo screening CRISPR, i ricercatori hanno dimostrato che questo effetto innescato dalla perdita di DSCC1 potrebbe essere parzialmente invertito attraverso l’inibizione della proteina SIRT1. Ciò offre una strada molto promettente per lo sviluppo di nuove terapie.
I risultati aiutano a far luce sui fattori genetici che influenzano la salute dei genomi umani nel corso della vita e sullo sviluppo delle malattie.
Il Professor Gabriel Balmus, autore senior dello studio presso il Dementia Research Institute del Regno Unito presso l’Università di Cambridge, già presso il Wellcome Sanger Institute, ha dichiarato: “L’esplorazione continua dell’instabilità genomica è vitale per sviluppare trattamenti su misura che affrontino le cause genetiche alla radice, per migliorare i risultati e la qualità complessiva della vita degli individui in varie condizioni”.
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Il Dottor David Adams, primo autore dello studio presso il Wellcome Sanger Institute, ha dichiarato: “La stabilità genomica è fondamentale per la salute delle cellule, influenzando uno spettro di malattie dal cancro alla neurodegenerazione, eppure questa è stata un’area di ricerca relativamente sottoesplorata. Questo lavoro, durato 15 anni, esemplifica ciò che si può imparare da uno screening genetico imparziale e su larga scala. I 145 geni identificati, in particolare quelli legati alle malattie umane, offrono obiettivi promettenti per lo sviluppo di nuove terapie per malattie guidate dall’instabilità del genoma come il cancro e i disturbi dello sviluppo neurologico”.
Immagine:DNA – interpretazione artistica. Credito immagine: Alius Noreika, creato con Bing Image Creator.
Fonte:Università di Cambridge
