I ricercatori del Karolinska Institutet in Svezia hanno scoperto una nuova e rara malattia scheletrica. In uno studio pubblicato sulla rivista Nature Medicine, descrivono il meccanismo molecolare della malattia, in cui piccole molecole di RNA svolgono un ruolo che non è mai stato osservato in una malattia umana congenita. I risultati dello studio sono importanti per i pazienti, ma possono anche aiutare gli scienziati a comprendere altre diagnosi rare.
La malattia scheletrica recentemente identificata è stata osservata per la prima volta in un genitore e in un bambino di una famiglia svedese.
“Sono venuti nella mia clinica”, dice l’autore principale dello studio, Giedre Grigelioniene, medico e Professore associato presso il Dipartimento di Medicina e Chirurgia Molecolare, Karolinska Institutet. “Avevano ricevuto una diagnosi diversa in precedenza, ma non si adattava a ciò che stavamo vedendo nei raggi X. Ero convinto che stavamo osservando una nuova condizione che non era mai stata descritta prima“.
Un lungo e arduo lavoro iniziò quindi per esaminare ulteriormente la scoperta. I risultati di questi sforzi sono ora pubblicati in uno studio su Nature Medicine, in cui Giedre Grigelioniene ed i suoi colleghi descrivono la nuova malattia scheletrica – un tipo di displasia scheletrica – e il suo meccanismo.
Insieme a Fulya Taylan, assistente Professore presso lo stesso dipartimento del Karolinska Institutet, Giedre Grigelioniene ha identificato la malattia che causa la mutazione in un gene chiamato MIR140.
Il gene non dà origine a una proteina, ma a un cosiddetto micro-RNA (miR-140), una piccola molecola di RNA che regola altri geni.
Collaborando con Tatsuya Kobayashi, Professore associato presso il Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School di Boston, USA, i ricercatori hanno prodotto un modello murino della malattia, utilizzando la tecnica CRISPR-Cas9 “forbici molecolari” per creare un ceppo che porta la mutazione identificata. Successivamente hanno osservato che gli scheletri degli animali mostravano le stesse aberrazioni dei tre pazienti partecipanti allo studio.
I ricercatori mostrano anche che la mutazione identificata porta ad un’espressione anormale di diversi geni importanti nelle placche di crescita cartilaginee e alle estremità delle lunghe ossa tubulari. Questi studi sono stati condotti in collaborazione con Hiroshi Suzuki, ricercatore presso il Massachusetts Institute of Technology nel laboratorio di Phillip Sharp, premio Nobel per la medicina. Alcuni geni che sono normalmente soppressi da miR-140 sono espressi, mentre altri sono down-regolati.
“Questo provoca un cambiamento nella crescita scheletrica, articolazioni deformate e la maturazione ritardata delle cellule della cartilagine nei pazienti che hanno bassa statura, piccole mani e piedi e dolori articolari“, afferma il Dott. Grigelioniene.
La mutazione identificata elimina una normale funzione del micro-RNA, che viene sostituita da una funzione diversa. Il meccanismo è chiamato neomorfo e non era mai stato descritto prima che potesse coinvolgere piccoli RNA nella malattia congenita umana. Un meccanismo simile nelle cellule tumorali è stato descritto l’anno scorso in un articolo su Nature Genetics da ricercatori che erano anche coinvolti nel presente studio.
Secondo il Dr. Grigelioniene, i risultati ora pubblicati sono importanti sia per i pazienti con la malattia sia per gli scienziati interessati a come piccole molecole di RNA regolatrici sono coinvolte nello sviluppo della malattia congenita umana.
“Intendiamo esaminare se meccanismi simili con mutazioni in piccoli geni RNA siano coinvolti nello sviluppo di altri rari disturbi congeniti”, dice il Dr. Grigelioniene. “Per quanto riguarda i pazienti che hanno già questa malattia, i risultati indicano che possono scegliere di utilizzare la diagnosi fetale prenatale, al fine di non trasmettere la malattia ai loro figli”.
Fonte, Nature
