Identificato il meccanismo molecolare all’origine di alcune forme di disabilità intellettive: lo studio sulla rivista internazionale Neuron

I disturbi del neurosviluppo sono un insieme ampio di patologie neurologiche e psichiatriche che si manifestano durante l’età dello sviluppo e di cui fanno parte le disabilità intellettive e i disturbi nello spettro autistico. Si tratta di condizioni complesse e molto diversificate tra loro, causate da un insieme di fattori sia genetici sia ambientali. Un gruppo di ricercatori dell’IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano e dell’Istituto di Neuroscienze del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IN) coordinati dai dottori Alessandro Sessa e Vania Broccoli, in collaborazione con i gruppi delle Università di Trento e Pisa – coordinati rispettivamente dal dottor Alessio Zippo e dal professor Massimiliano Andreazzoli – ha scoperto il meccanismo di azione di un gene (SETD5) la cui mutazione è associata ad alcune forme di disabilità intellettive spesso accompagnate da manifestazioni autistiche.

I risultati dello studio pubblicato sulla prestigiosa rivista internazionale Neuron, dimostrano che SETD5 codifica per una proteina con un ruolo fondamentale e inatteso all’interno del nucleo dei neuroni: quello di assicurare la corretta trascrizione delle informazioni del DNA. La scoperta apre nuove prospettive nello studio di questi disturbi e getta le basi per l’identificazione di futuri bersagli terapeutici.

Il gruppo di ricerca dell’Università di Pisa, coordinato da Massimiliano Andreazzoli del dipartimento di Biologia e di cui fanno parte Davide MartiniChiara Gabellini e Cecilia Pucci -  quest’ultima allieva perfezionanda all’Istituto di Scienze della Vita della Scuola Sant’Anna - ha contribuito allo studio dimostrando la conservazione evolutiva dell’espressione e della funzione di Setd5 nello zebrafish, pesciolino d’acquario che negli ultimi anni è diventato uno dei principali sistemi modello utilizzati nella ricerca bio-medica.

“La possibilità di ottenere un modello di zebrafish che ricapitoli i principali sintomi dei pazienti, insieme alla conoscenza dei meccanismi molecolari d’azione di Setd5 – spiega Massimiliano Andreazzoli – permetterà in un prossimo futuro di eseguire screening mirati ad individuare molecole specifiche in grado di controbilanciare la riduzione di Setd5 che si osserva in questa popolazione di pazienti con disturbi dello spettro autistico”.

Le disabilità intellettive, come molti altri disturbi del neurosviluppo, sono condizioni altamente complesse: grazie al lavoro di gruppi di ricerca di tutto il mondo, oggi sappiamo che possono essere associate a mutazioni di moltissimi geni diversi. Tra questi c’è un gene chiamato SETD5, che quando non più funzionante dà origine a forme di disabilità intellettiva che colpiscono in particolare il linguaggio e il movimento, oltre a comportamenti tipici dello spettro ossessivo-compulsivo e dello spettro autistico. Sebbene questo sia noto da tempo, fino a oggi non era chiara quale fosse l’esatta funzione di SETD5, né il meccanismo per il quale, a fronte di mutazioni che mettono il gene fuori gioco, si manifestino problemi nello sviluppo del sistema nervoso.

Attraverso lo studio di sistemi cellulari e modelli animali della mutazione, i ricercatori hanno scoperto che SETD5 gioca un ruolo chiave per la struttura del DNA e quindi per il corretto recupero delle informazioni in esso presenti. Queste informazioni infatti, per poter essere utilizzate, devono prima essere trascritte in un'altra forma – l’RNA, una sorta di copia carbone del DNA – e portate fuori dal nucleo. SETD5 è coinvolto proprio nel regolare questo delicato processo di trascrizione delle informazioni.

La ricerca è stata finanziata dal Ministero della Salute e da Fondazione Telethon.

In copertina: il gruppo di ricerca di Pisa (da sinistra a destra: Davide Martini, Cecilia Pucci, Chiara Gabellini, Massimiliano Andreazzoli) che ha partecipato alla ricerca.

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