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Sindrome di Prader-Willi: si scopre come riattivare i geni materni soppressi

Ricercatori di cellule staminali hanno invertito la sindrome di Prader-Willi nelle cellule cerebrali che crescono in laboratorio, scoperte che hanno recentemente pubblicato sulla rivista Human Molecular Genetics. La scoperta fornisce indizi che potrebbero portare a un trattamento per Prader-Willi, una malattia genetica che si verifica in circa una su ogni 15.000 nascite, ed è la causa genetica più comune di obesità infantile pericolosa per la vita. A differenza di molte sindromi genetiche causate da una mutazione in un gene, le persone con Prader Willi spesso hanno il gene giusto a disposizione – è semplicemente che è stato ridotto al silenzio (represso). Il gene PWS è silenziato perché è dalla parte del loro cromosoma che hanno ereditato dalla madre, e per ragioni misteriose le nostre cellule usano la copia del padre di questo gene. Ma se manca la copia del padre, le cellule non possono esprimere quel gene.

I ricercatori hanno notato che una certa proteina, chiamata ZNF274, era coinvolta nel processo. Mette a tacere anche molti altri geni, ma in questi casi di solito agisce con un’altra proteina. Sulla regione Prader-Willi del nostro DNA, la proteina sembra agire da sola, hanno detto. Così i ricercatori hanno prelevato cellule staminali donate da pazienti di Prader-Willi e hanno accuratamente eliminato ZNF274. Hanno quindi incoraggiato le cellule staminali a crescere e maturare diventando neuroni; e le cellule sembravano normali crescendo e sviluppandosi come previsto. Criticamente, le nuove cellule hanno anche espresso la copia materna della regione Prader-Willi, ma la squadra deve capire se ZNF274 stia facendo qualcos’altro. E molte altre domande devono ancora essere risolte: funziona direttamente nelle cellule del cervello umano? Funzionerà solo negli embrioni o può aiutare il cervello a svilupparsi normalmente anche dopo la nascita?

In ricerche precedenti, lo stesso team di ricerca ha visto che cerca proteine ad un enzima che modificano le proteine associano il DNA, gli istoni. L’enzima si chiama SETDB1; assieme al fattore ZNF274 il complesso reprime gli alleli materni del gene Prader-Willi (PWS). Se viene tolto ZNF274 dal complesso, il processo viene invertito e le copie sono generate. Attualmente non esiste una terapia per la sindrome di Prader-Willi e la maggior parte delle ricerche è stata mirata al trattamento di sintomi specifici. Per molte persone affette dal disturbo, l’eliminazione di alcuni degli aspetti più difficili della sindrome, come l’appetito insaziabile e l’obesità, rappresenterebbe un miglioramento significativo della qualità della vita e della capacità di vivere in modo indipendente.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Langouët M et al. Hum Mol Genet. 2018 Feb; 27(3):505-515.

Cruvinel E et al. Hum Mol Genet. 2014 Sep 1; 23(17):4674-85.

Burnett LC et al. Hum Mol Genet. 2017 Dec 1; 26(23):4606-4616.

Wijesuriya TM et al. Hum Mol Genet. 2017; 26(21):4215-4230.

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