Fonte Press-in / Le Scienze - La sovraespressione del gene Usp16, posseduto in tre copie dai soggetti con sindrome di Down, determina una ridotta capacità di autorinnovamento delle cellule staminali e di replicazione dei fibroblasti, le cellule che sintetizzano il collagene e la matrice extracellulare che costituisce il sostegno dei tessuti molli.
Lo ha documentato un nuovo studio su un modello animale della malattia, offrendo una plausibile spiegazione del processo d'invecchiamento precoce che si osserva in questi soggetti.
Come è noto, la sindrome di Down è un disturbo genetico determinato da una copia aggiuntiva del cromosoma 21. Le tre copie del cromosoma presenti, al posto delle normali due, causano alcune anomalie nel funzionamento delle cellule.
Un nuovo studio pubblicato su "Nature" a firma di Maddalena Adorno dell'Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine della Facoltà di medicina della Stanford University, e colleghi di un'ampia collaborazione internazionale, tra cui Benedetta Nicolis Di Robilant, della Libera Università Vita-Salute San Raffaele di Milano, ha ora individuato un difetto nella capacità proliferativa e di autorinnovamento delle cellule con tre copie di un gene chiamato Usp16.
Lo studio dimostra inoltre che questi deficit possono essere ridotti con una diversa regolazione del gene che lo porta a sottoesprimersi. Adorno e colleghi hanno messo a confronto due diversi modelli animali della sindrome di Down,cioè topi che hanno tre copie, rispettivamente, di 88 e di 79 dei 132 geni analoghi a quelli presenti sul cromosoma 21 nell'essere umano. In una prima fase della ricerca, hanno scoperto che la copia sovrannumeraia del gene Usp16 fa sì che le cellule staminali siano meno capaci di autorinnovamento, vale a dire l'abilità tipica di queste cellule di portare a termine un numero indefinito di cicli replicativi rimanendo sempre allo stesso stadio di differenziazione.
E' stata inoltre osservata una ridotta capacità proliferativa dei fibroblasti, le cellule che hanno il compito di sintetizzare la matrice extracellulare e il collagene, i sostegni dei tessuti molli dell'organismo.
Microfotografia in falsi colori di fibroblasti in coltura: da queste cellule viene sintetizzato il collagene, la principale proteina si sostegno strutturale dell'organismo umano (© Juergen Berger/ /Science Photo Library/Corbis)In una seconda fase, gli studiosi hanno esaminato fibroblasti umani normali in cui era stata indotta una sovraespressione dello stesso gene, riscontrando lo stesso deficit proliferativo osservato nei topi.
Per converso, la sottoespressione del gene Usp16 nei fibroblasti di soggetti con sindrome di Down consente un parziale recupero di questi difetti proliferativi. Il risultato, oltre ad aprire una prospettiva per nuovi approcci terapeutici, fornisce anche una possibile spiegazione al processo di invecchiamento accelerato che si osserva spesso nelle persone con sindrome di Down, i quali nella grande maggioranza dei casi soffrono di una precoce insorgenza di disturbi legati al'età, come la malattia di Alzheimer, di menopausa prematura e di disfunzioni del sistema immunitario e del sistema endocrino.
L'ipotesi degli autori è che tutto questo abbia a che fare con la ridotta capacità di rinnovamento delle cellule staminali e di replicazione dei fibroblasti indotta proprio dalla sovraespressione del gene Usp16.
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20 settembre 2013
