Immagine: Ereditarietà dell’eritrocitosi familiare. Credito: Università di Basilea, Dipartimento di Biomedicina.
Una mutazione ereditaria di recente scoperta è responsabile di un aumento della produzione di eritropoietina (EPO) nel sangue, causando eritrocitosi. Questa mutazione porta un RNA messaggero (mRNA) che non è normalmente coinvolto nella formazione di proteine da riprogrammare, a produrre EPO, aumentando così anormalmente il numero di globuli rossi. Ricercatori del Dipartimento di biomedicina dell’Università di Basilea e dell’Ospedale universitario di Basilea hanno riportato questi risultati sul New England Journal of Medicine.
Nei pazienti affetti da eritrocitosi, la massa dei globuli rossi (eritrociti) è eccezionalmente elevata. La malattia è solitamente innescata da una malattia genetica nel midollo osseo che porta ad un aumento della produzione di globuli rossi .
Ricercatori dell’Università di Basilea e dell’Ospedale universitario di Basilea hanno ora identificato la prima mutazione nel gene EPO in una famiglia con eritrocitosi ereditaria. Dieci membri della famiglia affetti da quattro generazionidalla malattia, hanno preso parte allo studio.
Utilizzando un’analisi di collegamento genome-wide e sequenziamento genico, i ricercatori hanno scoperto che tutti i membri della famiglia colpita non avevano una singola base nel gene EPO. Poiché l’ormone EPO aumenta la produzione di globuli rossi, è probabile che questa mutazione abbia causato la malattia.
Tuttavia, i ricercatori inizialmente erano perplessi. Questa mutazione comporterebbe in realtà una perdita della funzione del gene EPO, perché l’assenza della base sposta la cornice di lettura del codice genetico, il che significa che non è possibile formare più proteina EPO. Nonostante questo, la concentrazione di ormone EPO nel sangue dei pazienti è aumentata in maniera misurabile piuttosto che diminuita.
La spiegazione è stata trovata utilizzando il metodo CRISPR che ha permesso ai ricercatori di ingegnerizzare le cellule portatrici della mutazione EPO. Esiste un secondo mRNA nascosto nel gene EPO che normalmente non è coinvolto nella produzione di una proteina. Come dimostrano i ricercatori, la mutazione porta anche a uno spostamento nel frame di lettura di questo secondo mRNA, questa volta con il risultato che viene prodotto un ormone EPO più biologicamente attivo.
“Il meccanismo è intrigante”, afferma il capo dello studio, Professor Radek Skoda del Dipartimento di Biomedicina dell’Università di Basilea. “La mutazione riprogramma il prodotto genico in modo che acquisisca una nuova funzione ed è abusato per sovraprodurre EPO, con conseguenze per i pazienti che soffrono di mal di testa e vertigini grazie all’aumento della massa sanguigna rossa”.
“Le mutazioni nel gene EPO dovrebbero essere prese in considerazione nelle ricerche future sulle cause dell’eritrocitosi ereditaria”, scrivono i ricercatori sul New England Journal of Medicine.
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