Principali
risultati nel 2023
Principali
risultati nel 2022
Diversi
studi hanno dimostrato che la trisomia 21 causa un'alterazione
del profilo metabolico, coinvolgendo tra l'altro il ciclo
dei monocarboni,
che include il ciclo dell'acido folico.
ottenuti da un totale di 164 soggetti con sindrome di Down (DS)
rispetto a 54 soggetti euploidi (ossia non trisomici).
I risultati evidenziano alterazioni
specifiche
del tetraidrofolato (THF) con un rapporto mediano di
concentrazione
tra soggetti con sindrome di Down e soggetti di controllo di
2:3, una diminuzione di una molecola necessaria
perfettamente coerente
con un effetto di dosaggio cromosomico. Inoltre, SAM e
SAH mostrano rispettivamente un rapporto di 1,8:1 e 3,6:1
(soggetti trisomici/euploidi).
La discussione
della rilevanza di questi risultati per la biologia
dell'intelligenza porta alla proposta finale
di una sperimentazione clinica volta a ripristinare
la disregolazione del ciclo dei monocarboni nella trisomia 21,
ai fini di un possibile miglioramento delle capacità cognitive
dei soggetti con sindrome di Down.
L'articolo è stato pubblicato sulla rivista
scientifica internazionale Frontiers
in Medicine:
e può essere associata o
meno alla sindrome di Down. Nostri lavori precedenti hanno
riportato rianalisi sistematiche di 132 soggetti con trisomia
21 parziale
e ci hanno permesso di identificare una regione critica per la
sindrome di Down altamente ristretta (HR-DSCR) di 34 kb
come la regione minima la cui duplicazione è condivisa da
tutti i soggetti con trisomia 21 parziale e con diagnosi di
sindrome di Down.
Nel nuovo lavoro riportiamo
i dati clinici e le analisi citogenetiche di due bambini con
trisomia 21 parziale, uno con sindrome di Down e l'altro
senza.
Inoltre, abbiamo effettuato una ricerca bibliografica
sistematica di qualsiasi
nuova segnalazione di trisomia 21 parziale.
I risultati qui presentati
sono pienamente coerenti con l'ipotesi che la HR-DSCR sia criticamente
associata alla diagnosi di sindrome di Down.
Non è stata trovata alcuna eccezione a questo modello
patogenetico.
Sono necessari ulteriori studi per individuare i determinanti
genetici probabilmente localizzati nell'HR-DSCR
e possibilmente responsabili delle caratteristiche
fondamentali della sindrome di Down, in particolare la
disabilità intellettiva.
https://www.nature.com/articles/s41598-022-05825-4
Nel 1976, Jackson
e coll. identificarono una lista di segni per la diagnosi
clinica della DS;
l'utilità di questa lista nel migliorare l'accuratezza della
diagnosi clinica è stata recentemente riaffermata, ma raramente
è stata eseguita una revisione della sua validità.
Lo scopo di questo lavoro è stato quello di rivalutare i segni
fenotipici caratteristici e le loro frequenze in 233
soggetti con sindrome di Down,
seguendo la lista di Jackson, confermando l'efficacia della
lista di Jackson per la diagnosi clinica di sindrome di
Down.
La mancanza di
associazione tra la presenza di un segno fisico, o il numero di
segni presenti in un soggetto e le abilità cognitive,
smentisce lo stereotipo secondo cui le caratteristiche fisiche
sono predittive del grado di disabilità intellettiva.
Abbiamo studiato tutti i casi di soggetti con
trisomia parziale del cromosoma 21, ossia che presentano solo
una parte del cromosoma in più,
pubblicati dopo l'uscita, nel 2016, del nostro
articolo sulla piccola "regione critica" del cromosoma
21 che abbiamo associato allo sviluppo della sindrome.
La importanza della "regione critica" è
stata confermata in 10 nuovi casi di trisomia 21
parziale, per cui ad oggi non troviamo alcuna eccezione alla
regola
secondo la quale in assenza di tre copie di questa
particolare regione non vi è diagnosi di sindrome di Down.
Questo in linea con l'idea del Prof. Lejeune che sul
cromosoma 21 vi siano pochi geni "colpevoli", e molti
"innocenti".
L'articolo è stato pubblicato sulla rivista
scientifica internazionale Molecular
Genetics and Genomic Medicine:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31237416
Inoltre, abbiamo continuato a studiare le
alterazioni del metabolismo nella sindrome di
Down.
La alterazione del metabolismo dei "monocarboni" è
stata descritta dal Prof. Lejeune come una possibile causa
metabolica della disabilità intellettiva.
Una delle vie biochimiche coinvolte nel
trasferimento dei gruppi monocarboniosi è il ciclo dell'acido
folico, una vitamina.
Abbiamo dimostrato che le cellule con trisomia 21
rispondono in modo differente a diverse forme di acido folico,
aprendo la strada ad una valutazione più accurata
del ruolo di questa via metabolica nella disabilità
intellettiva.
L'articolo è stato pubblicato sulla rivista
scientifica internazionale Journal
of Cellular Physiology:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30667057
Anche alcune frazioni del plasma sanguigno hanno
rivelato specifiche differenze rispetto ai bambini senza il
cromosoma in più,
come mostrato in un articolo pubblicato in
collaborazione con l'Università di Brescia sulla rivista International Journal of Molecular
Medicine:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31017260
Al fine di studiare la correlazione tra disabilità
intellettiva e ciclo dell'acido folico abbiamo messo a punto
un metodo originale,
che stiamo ora usando per approfondire i legami tra
le particolari varianti di un enzima del ciclo, i livelli di
alcuni metaboliti correlati
e la disabilità intellettiva. Il metodo è stato
pubblicato sulla rivista scientifica internazionale Molecular Genetics and Genomic
Medicine:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30868767
I risultati sono stati presentati anche in sette Tesi di
Laurea: vogliamo ringraziare tutti i laureandi che,
insieme ad altri studenti volontari
che frequentano il Laboratorio, hanno contribuito
attivamente, con competenza e con passione, alla nostra
ricerca.
Chi volesse qualche dettaglio in più e volesse vedere
qualche foto può andare ad una pagina web informale sul
nostro gruppo di ricerca:
http://apollo11.isto.unibo.it/gruppo/
Infine, abbiamo scritto su invito il capitolo sulla genetica
della sindrome di Down in un nuovo libro internazionale
dedicato alla sindrome,
riepilogando il lavoro svolto dal Prof. Lejeune in merito,
ed esponendo i nostri principali risultati:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211609519300016
https://books.google.it/books?id=dtitDwAAQBAJ&pg=PA1&hl=it&source=gbs_toc_r&cad=3#v=onepage&q&f=false