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Dante Labs - Genetica e Schizofrenia

Genetica e Schizofrenia

Genetica e Schizofrenia

 Non è mai stato troppo chiaro come la genetica influenzi la schizofrenia, ma oggi i ricercatori hanno adottato un approccio diverso e hanno usato il Sequenziamento del Genoma Completo per mostrare come le varianti rare che cambiano la struttura genetica possano giocare un ruolo fondamentale nello sviluppo della schizofrenia.

 Infatti, piccole variazioni di sequenza del genoma possono contribuire al disturbo, insieme a fattori ambientali. 


"I nostri risultati suggeriscono che le varianti strutturali ultra-rare che influenzano i confini di una specifica struttura genomica aumentano il rischio di schizofrenia", ha detto Szatkiewicz, assistente professore aggiunto di psichiatria presso l'UNC. "Le alterazioni di questi confini possono portare a una disregolazione dell'espressione genica, e pensiamo che i futuri studi meccanicistici potrebbero determinare gli effetti funzionali precisi che queste varianti hanno sulla biologia".

Invece di valutare a singoli polimorfismi nucleotidici - cambiamenti nelle singole coppie di base o cambiamenti strutturali, Szatkiewicz e colleghi hanno eseguito il Sequenziamento del Genoma Completo (Whole Genome Sequencing - WGS) su 1.165 pazienti affetti da schizofrenia e 1.000 individui non affetti. Questo studio WGS sulla schizofrenia, il più grande in assoluto, ha rivelato che una caratteristica dell'architettura tridimensionale del genoma chiamata Domini Topologicamente Associati (in inglese con la sigla TAD) è coinvolta nello sviluppo della schizofrenia.

I TAD sono parti del genoma che possono interagire con se stessi, e ci sono dei confini che impediscono ai TAD di interagire con le regioni genomiche vicine. Se i confini del TAD sono interrotti, possono verificarsi interazioni anomale tra i geni o i regolatori genici, con conseguente espressione aberrante dei geni. Questa espressione o regolazione genica errata può avere una varietà di impatti negativi che potrebbero causare malattie.

I Domini Topologicamente Associati sono regioni distinte del genoma con confini rigorosi che impediscono ai domini di interagire con il materiale genetico nei TAD vicini. (Jin Szatkiewicz, PhD, UNC School of Medicine).

I ricercatori coinvolti in tale studio hanno scoperto che le persone con schizofrenia hanno varianti molto più strutturali che influenzano i confini della TAD nel cervello rispetto alle persone non affette dalla malattia. Queste cosiddette varianti strutturali possono coinvolgere sequenze geniche che sono mancanti o duplicate, o che non si trovano normalmente nel genoma. I ricercatori hanno suggerito che i confini del TAD interrotti sono coinvolti nella schizofrenia.

Questi risultati aprono la possibilità che i futuri studi sulla biologia della schizofrenia dovrebbero prendere in considerazione le varianti strutturali del TAD.

"Una possibile indagine futura potrebbe essere quella di lavorare con le cellule derivate dai pazienti con queste mutazioni che influenzano il TAD e capire cosa è successo esattamente a livello molecolare", ha detto Szatkiewicz, "In futuro, potremmo usare queste informazioni sugli effetti del TAD per aiutare a sviluppare farmaci o trattamenti di medicina di precisione che potrebbero riparare il TAD disturbato o le espressioni geniche influenzate che possono migliorare i risultati dei pazienti".