Malta: il DNA di pazienti con SLA svela un nuovo indizio genetico sulla malattia

Ruben Cauchi e Sylvana Tabone, del team di ricerca.

Un indizio genetico trovato in pazienti maltesi affetti da SLA ha portato i ricercatori della Università di Malta a un’indagine durata sei anni, che ha ora prodotto solide prove che collegano un gene chiamato DAO alla malattia.

La ricerca è partita dal DNA di maltesi con diagnosi di sclerosi laterale amiotrofica (SLA), una malattia progressiva che distrugge le cellule nervose che controllano il movimento.

Con la morte dei motoneuroni, le persone con SLA perdono gradualmente la capacità di camminare, parlare, deglutire e, infine, respirare.

Esaminando i genomi dei pazienti maltesi con SLA, i ricercatori hanno notato alterazioni potenzialmente dannose nel gene DAO, presenti con una frequenza relativamente alta rispetto alla più ampia popolazione europea.

Ma individuare un cambiamento genetico è solo l’inizio. I ricercatori dovevano stabilire se le alterazioni fossero semplicemente casuali o se un’interruzione di DAO potesse effettivamente contribuire alla SLA.

Per scoprirlo, il team ha scelto un modello di laboratorio insolito: l’umile moscerino della frutta. I ricercatori hanno ridotto geneticamente l’attività dell’equivalente nel moscerino del gene DAO e hanno constatato che i moscerini sviluppavano gravi problemi di movimento. Le difficoltà peggioravano progressivamente con l’invecchiamento dei moscerini.

Al microscopio, gli scienziati hanno inoltre riscontrato anomalie nelle connessioni tra nervi e muscoli dei moscerini, i punti in cui le cellule nervose comunicano con i muscoli per controllare il movimento.

“È stato entusiasmante vedere lo studio costruirsi un esperimento alla volta”, ha detto la candidata al dottorato Sylvana Tabone, che ha condotto la ricerca insieme alla borsista postdottorale Rebecca Cacciottolo, medico, e al ricercatore principale Ruben J. Cauchi, professore.

“I moscerini non riuscivano a muoversi normalmente e, al microscopio, abbiamo potuto vedere che le connessioni tra nervi e muscoli erano interrotte. Questo ci ha dato una spiegazione biologica dei problemi di movimento che stavamo osservando.”

I moscerini della frutta sono stati usati nello studio. Foto d’archivio: Chris Sant Fournier

I ricercatori hanno poi condotto quello che descrivono come uno degli esperimenti più solidi dello studio. Hanno introdotto nei moscerini colpiti la versione umana normale del gene DAO. Il risultato è stato un parziale recupero: i moscerini hanno mostrato una sopravvivenza migliore e hanno conservato la capacità di muoversi.

“Questo ha chiuso il cerchio”, ha detto Cauchi. “Siamo partiti da pazienti maltesi, dal loro DNA, arrivando a un gene candidato e, infine, a un organismo vivente in cui la disattivazione di quel gene riproduceva i sintomi della SLA. Reinserire il gene umano ha permesso un recupero parziale dei moscerini, fornendo solide prove funzionali che collegano DAO alla SLA.”

Un risultato inatteso

Lo studio ha prodotto anche un risultato inatteso.

Gli scienziati sapevano già che DAO controlla una sostanza del sistema nervoso chiamata D-serina. Tuttavia, i ricercatori maltesi hanno scoperto che lo sviluppo dei problemi simili alla SLA nel loro modello di moscerino non dipendeva da questo meccanismo. Ciò suggerisce che DAO possa rendere i motoneuroni vulnerabili alla degenerazione attraverso un’altra via, non ancora identificata.

I ricercatori hanno ora sviluppato un modello di moscerino che può essere usato per studiare cosa accade quando DAO viene a mancare e perché questo rende i motoneuroni più vulnerabili alla degenerazione. Comprendere questo processo potrebbe aiutare gli scienziati a scoprire vie finora sconosciute coinvolte nella SLA e, potenzialmente, a individuare nuove strade per la cura.

Le difficoltà peggioravano progressivamente con l’invecchiamento dei moscerini. Foto d’archivio: Matthew Mirabelli

Per il team dell’Università di Malta, lo studio dimostra anche il valore di partire dal DNA dei pazienti stessi.

“Studiando il loro DNA, possiamo individuare alterazioni genetiche che potrebbero aiutare a spiegare perché hanno sviluppato la SLA. Possiamo poi portare questi indizi in laboratorio per capire se e come causano la malattia.”

In definitiva, i ricercatori sperano che le scoperte che partono dai pazienti maltesi possano contribuire a una diagnosi migliore e, un giorno, a nuove terapie per la SLA.

Lo studio di Tabone, Cacciottolo e Cauchi, della Facoltà di Medicina e Chirurgia, è stato pubblicato sulla rivista internazionale Human Molecular Genetics, edita da Oxford University Press.

La ricerca è stata sostenuta da Xjenza Malta Fusion R&I Research Excellence Programme, Xjenza Malta Research Networking Scheme, Tertiary Education Scholarship Scheme e Reach High II Scholarship, cofinanziata da ESF+ 2021-2027.

Fonte: Times of Malta: https://timesofmalta.com/article/maltese-patients-dna-leads-scientists-new-als-clue.1136805

Credit foto di copertina: University of Malta

Traduzione dell’articolo originale del Times of Malta: https://timesofmalta.com/article/maltese-patients-dna-leads-scientists-new-als-clue.1136805

Traduzione fatta con sistema di agenti AI e potrebbero esserci errori.