Parkinson-Immagine: arricchimento del percorso per regioni differenzialmente metilate (DMR) al basale. La dimensione del cerchio rappresenta il numero di geni appartenenti a ciascun percorso (cerchio più grande = numero maggiore di geni). Credito: Annals in Neurology.
Un team di ricercatori della Northwestern Medicine ha scoperto nuovi modelli di metilazione del DNA nel sangue di pazienti affetti da morbo di Parkinson, secondo i risultati pubblicati su Annals of Neurology.
Lo studio, condotto da Paulina Gonzalez-Latapi, MD, MS, assistente Professore presso la Divisione dei Disordini del Movimento del Dipartimento di Neurologia di Ken e Ruth Davee, dimostra il potenziale dell’utilizzo della metilazione del DNA come biomarcatore e strumento diagnostico per identificare il rischio di malattia nei pazienti.
La malattia di Parkinson si verifica quando specifiche regioni del cervello perdono la capacità di produrre dopamina e, in definitiva, di regolare il movimento. Secondo la Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research, la condizione colpisce più di sei milioni di persone in tutto il mondo.
Oltre alle cause genetiche del Parkinson attualmente conosciute, studi recenti hanno anche suggerito che i fattori ambientali possono aumentare il rischio di sviluppare la malattia. Tuttavia, la comprensione dell’impatto delle esposizioni ambientali e delle mutazioni genetiche sul rischio di malattie è rimasta poco studiata.
Nel presente studio, i ricercatori hanno studiato i profili di metilazione del DNA dai campioni di sangue di 196 pazienti con malattia di Parkinson e 86 controlli sani arruolati nello studio Parkinson’s Progression Markers Initiative (PPMI).
“La metilazione del DNA in qualche modo funge da memoria di precedenti esposizioni ambientali che alla fine alterano le firme della metilazione nelle nostre cellule e nel nostro corpo“, ha detto Gonzalez-Latapi.
In primo luogo, i ricercatori hanno analizzato i dati sulla metilazione dell’intero genoma per identificare i cambiamenti di metilazione nei campioni di sangue intero dei partecipanti (costituiti da globuli rossi, globuli bianchi e piastrine) durante il periodo di studio di tre anni. Hanno poi integrato questi dati con i dati sull’espressione genica ottenuti tramite il sequenziamento dell’RNA.
Utilizzando diversi approcci, il team ha scoperto 75 geni espressi in modo differenziale con diversi modelli di metilazione nei pazienti affetti da Parkinson rispetto ai controlli sani.
In particolare, i ricercatori hanno riscontrato differenze coerenti nella metilazione del DNA all’interno del gene CYP2E1 dall’inizio e durante il periodo di studio di tre anni. È noto che la proteina CYP2E1 metabolizza i substrati, compresi i pesticidi, la cui esposizione è stata precedentemente collegata allo sviluppo del morbo di Parkinson, secondo Gonzalez-Latapi.
“È un passo significativo verso la comprensione delle complesse interazioni in gioco nella malattia di Parkinson e potrebbe aprire la strada all’individuazione di potenziali biomarcatori per la diagnosi precoce e la progressione“, ha affermato Gonzalez-Latapi.
“La caratterizzazione della metilazione del DNA e dei modelli di espressione genetica nel sangue ha il potenziale per aiutarci a comprendere le complesse interazioni tra fattori ambientali e genetici nello sviluppo della malattia di Parkinson“, ha affermato Dimitri Krainc MD, Ph.D., Professore e Presidente del Aaron Montgomery Ward, del Dipartimento di Neurologia di Ken e Ruth Davee e autore senior dello studio. “Da una prospettiva più ampia, tali studi basati sui pazienti aiuteranno a classificare i pazienti affetti da malattia di Parkinson attraverso una lente biologica che alla fine faciliterà lo sviluppo di trattamenti più precisi per pazienti con diversi sottotipi di malattia“.
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Andando avanti, Gonzalez-Latapi ha affermato che il suo team mira a studiare i dati sulla metilazione del DNA di pazienti che si trovano nella fase prodromica del Parkinson, ovvero coloro che sono a rischio di sviluppare la malattia, ma non sono ancora sintomatici. I ricercatori sperano anche di studiare in che modo le esposizioni ambientali, come l’esposizione ai pesticidi, incidono sui cambiamenti di metilazione nei pazienti nel tempo.
Fonte:Annals of Neurology