Stella Lanni: da Paolisi a Toronto per rivelare “i meccanismi molecolari”
Stella Lanni: da Paolisi a Toronto per rivelare “i meccanismi molecolari”. Riportiamo un estratto dell’articolo che la rivista scientifica, Oggi Scienza, dedica alla ricercatrice caudina Stella Lanni.
Lanni è ricercatrice presso C.E. Pearson Lab, Genetics & Genome Biology, The Hospital for Sick Children (Toronto). Ha un dottorato in genetica molecolare e la rivista dedica l’articolo per la sua ricerca “Studio dei meccanismi molecolari alla base delle malattie da espansione di triplette”.
Articolo
Le espansioni di sequenze ripetute sono cambiamenti nel DNA responsabili di numerose malattie nell’uomo, molte delle quali gravi, degenerative e di tipo neurologico o neuromuscolare.
Dna
Se pensiamo al DNA come alla frase di un libro, così come una parola ripetuta tantissime volte rende difficile la lettura, nel genoma l’espansione di gruppi di basi altera processi quali la replicazione, la trascrizione e la produzione di proteine. In alcuni casi, l’RNA o le proteine risultanti si uniscono a formare aggregati tossici che catturano altre proteine e determinano i sintomi della malattia. In altri casi, la cellula riconosce che c’è qualcosa che non va, spegne il gene che contiene le ripetizioni e i sintomi della malattia sono dovuti alla mancanza di quel RNA o proteina.
Toronto
Stella Lanni è a Toronto per studiare i meccanismi molecolari alla base delle espansioni di sequenze, in particolare nella malattia di Huntington, come avviene la regolazione di questi cambiamenti e se ci sono caratteristiche comuni alle varie patologie che causano.
Quali sono le principali caratteristiche delle patologie da espansione di sequenze?
Si tratta di un gruppo molto eteroeneo di malattie: tra le più comuni c’è la sindrome dell’X-fragile, la più frequente malattia rara che causa disabilità intellettive nell’infanzia; la malattia di Huntington, dovuta alla progressiva degenerazione di alcune regioni nel cervello; la distrofia miotonica, con perdita progressiva nell’uso dei muscoli corporei; una particolare forma di SLA (Sclerosi Laterale Amiotrofica); l’atassia cerebellare.
In ognuna di queste malattia c’è la ripetizione di una sequenza, anche migliaia di volte, in un particolare gene. Spesso l’espansione riguarda una tripletta di basi azotate, ma ci sono casi di due sole basi e altri, come la SLA, con sei basi ripetute.
Sono tutte malattie ereditarie e le sequenze sono talmente instabili che non solo si espandono nelle cellule germinali, quindi in ogni nuova generazione c’è un numero di ripetizioni maggiore (rispetto ai genitori) e sintomi che compaiono in età più precoce.
Ma anche nell’adulto, ogni volta che nella cellula i due filamenti di DNA si separano per la replicazione o nei processi di riparazione o per la trascrizione, le sequenze continuano a espandersi. Ciò si verifica in tutti i tessuti del corpo, anche se non nello stesso modo: per esempio, nella distrofia miotonica le espansioni maggiori sono a livello del muscolo scheletrico del cuore, nella malattia di Huntington sono nel corpo striato del cervello.
Che sequenza è coinvolta nella malattia di Huntington?
Nell’Huntington, la ripetizione coinvolge la tripletta CAG nel gene per la proteina huntingtina. L’espansione di queste tre basi crea una struttura secondaria che ha la forma di un lungo uncino con le basi C e G che si trovano difronte accoppiate e le A che rimangono più all’esterno. La presenza di queste strutture è stata dimostrata anche in vivo in cellule di pazienti. (…)
Abbiamo individuato un composto chimico, chiamato naftiridina-azaquinolone (NA), che è in grado di contrarre il numero di sequenze ripetute in modelli animali di malattia di Huntington o comunque di bloccarne l’espansione. (…)
Quali sono le prospettive future del tuo lavoro?
Stiamo cercando di rendere la molecola biocompatibile per l’uomo. Nei topi abbiamo iniettato NA direttamente nello striato, una volta alla settimana per un mese. Ora dobbiamo capire quante iniezioni sono necessarie nell’uomo, se devono essere croniche o fatte a distanza di tempo e ogni quanto. Qui si può leggere l’intervista completa.
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