I ricercatori dell’Università del Michigan hanno stabilito come un gene che è noto per essere difettoso nella sindrome di Down è regolamentato e come la sua disregolazione può portare a difetti neurologici, fornendo approfondimenti di potenziali approcci terapeutici per un aspetto della sindrome.
Normalmente, le cellule nervose chiamate neuroni sono sottoposte a un intenso periodo di estensione e ramificazione al momento della nascita. Durante questo periodo, i neuroni producono le proteine del gene chiamato sindrome di Down-molecola di adesione delle cellule, o Dscam, a livelli elevati. Dopo questa fase, la crescita dei livelli di proteina si assottiglierà.
Tuttavia, nel cervello di pazienti con sindrome di Down, epilessia e diversi altri disturbi neurologici, la quantità di Dscam rimane alto. L’impatto della quantità di Dscam elevata in quanto i neuroni si sviluppano è sconosciuta.
Bing Ye, un membro di facoltà presso Life Sciences Institute di messaggistica unificata, ha scoperto che nel moscerino della frutta Drosophila , la quantità di proteine Dscam in un neurone determina la dimensione e l’estensione delle sporgenze del neurone stesso, prima che si formino connessioni con altre cellule nervose. Una sovrapproduzione di proteine Dscam porta a “anormali grandi” sporgenze neuronali.
Ye ha anche identificato due percorsi molecolari che convergono a regolare l’abbondanza di Dscam. Uno dei due, la leucina zipper kinase (DLK), che è coinvolto nella rigenerazione dei nervi e favorisce la sintesi delle proteine Dscam. La proteina (FMRP), che causa la sindrome X fragile quando è difettosa, reprime la sintesi proteica Dscam. “Poichè gli esseri umani condividono questi geni con Drosophila, il rapporto DLK-FMRP-Dscam presenta un possibile bersaglio per l’intervento terapeutico” ha spiegato Ye.
Molti geni sono coinvolti in patologie neurologiche come la sindrome di Down e come difetti molecolari, causano la malattia .
“Ma a causa dei ruoli importanti di Dscam nello sviluppo dei neuroni, il suo difetto correlato è molto probabile che sia un aspetto della sindrome di Down che può essere trattato”, ha detto Ye, un assistente professore il Dipartimento di Biologia Cellulare e dello Sviluppo presso l’UM Medical School.
Il prossimo passo di Ye è quello di testare gli effetti della sovraespressione di Dscam nei topi, per vedere come cambia lo sviluppo del sistema nervoso e il comportamento dell’animale.
La sindrome di Down si verifica in circa uno su 830 neonati, secondo la National Library of Medicine Genetics Home Reference.
Lo studio di Ye è stato pubblicato online il 5 giugno, sulla rivista Neuron.
Fonte Neuron , 2013 DOI: 10.1016/j.neuron.2013.05.020