Il chip svela i geni della sclerosi

La sclerosi multipla è il disturbo non traumatico del sistema nervoso centrale più diffuso negli adulti giovani. Esistono molte evidenze circostanziali che indicano un meccanismo autoimmune e, d'altra parte, i risultati degli studi sulle famiglie dei pazienti illustrano l'importanza dei geni nella complessa ereditarietà della malattia. Basti pensare che la maggior parte dei gemelli monozigoti non ha la stessa suscettibilità alla malattia. Da non escludere, inoltre, il ruolo degli effetti ambientali: le popolazioni nelle regioni subtropicali presentano un ridotto rischio di suscettibilità.

Un esercito di geni

Nel tentativo di identificare i processi coinvolti, alcuni ricercatori si sono serviti della tecnologia dei biochip per esaminare 1080 geni al fine di determinare se fossero troppo o troppo poco regolati, cioè se "lavoravano" troppo o troppo poco rispetto alla norma, nelle lesioni di 4 pazienti con la sclerosi multipla. E' emerso che 126 geni avevano un'espressione a livelli doppi nel cervello di almeno tre pazienti, rispetto ai due pazienti controllo, e 39 di questi erano sovraespressi in tutti i pazienti malati. Sono stati inoltre identificati 151 geni che avevano un'espressione limitata. In una ricerca analoga, in due lesioni del cervello di uno stesso paziente sono stati trovati 62 geni regolati in modo differenziato.
La quantità di geni, possibili candidati corresponsabili della patologia, identificata mediante questa tecnica è impressionante ed è probabile che la maggior parte di quelli trascritti in modo differenziale non sia direttamente rilevante per la patogenesi della sclerosi multipla, ma è anche verosimile aspettarsi che l'espressione di geni coinvolti nei processi infiammatori, nella rimielinizzazione, nell'apoptosi, nel trasporto cellulare siano alterati nelle lesioni della sclerosi multipla.

Nei topi succede che...

In un modello animale della malattia, l'encefalomielite autoimmune sperimentale, i ricercatori hanno selezionato due geni che manifestavano alcune differenze di espressione in funzione del tipo di lesione. Il fattore che stimola la crescita delle colonie di granulociti (un tipo di globulo bianco) risultava sovraespresso nelle lesioni acute o attive ma non in quelle croniche o silenti; mentre il recettore delle immunoglobuline G (altre sostanze prodotte dal sistema immunitario) lo era nelle placche croniche e non in quelle acute. Inoltre sia somministrando il fattore stimolante per sei giorni prima dell'induzione sperimentale della malattia sia inattivando il gene del recettore, era possibile sopprimere gli episodi di infiammazione indotta dalla patologia.
Usare lo stesso approccio per altri geni candidati identificati con biochip è un metodo potenzialmente valido di portare aventi la ricerca sulla sclerosi multipla. Le differenze risultanti tra lesioni acute e croniche può aiutare a mettere in risalto la storia dinamica di una lesione e identificare i bersagli terapeutici per un determinato stadio della malattia.
Meraviglie della tecnologia

I biochip potrebbero anche essere usati per studiare intere regioni del genoma che si pensa siano legate alla suscettibilità alla malattia. Si possono creare biochip che incorporino tutti i geni di tali regioni. Per esempio c'è l'evidenza che i loci sui cromosomi 17 e 5 contribuiscano in qualche misura alla suscettibilità. Se tutti i geni di questa regione fossero testati sui biochip le differenze risultanti nell'espressione potrebbero esser usate per identificare il gene particolare candidato ad essere il responsabile della suscettibilità. Si ipotizza di poter creare biochip che contengano interi cromosomi o l'intero genoma per comprendere meglio le patologie complesse anche se non è possibile presumere che l'espressione sia necessariamente alterata nelle lesioni al momento del campionamento.

Simona Zazzetta
Fonti

David A Dyment, George C Ebers. An Array of Sunshine in Multiple Sclerosis. N Engl J Med. 2002 Oct 31;347(18):1445-7