Il Progetto di Ricerca multidisciplinare sul “Gene Rai1”

Cellule staminali neurali realizzate in Laboratorio per studiare il neurosviluppo

Per comprendere appieno il valore del Progetto multidisciplinare di Ricerca, va ricordato che le malattie del neurosviluppo presentano quadri clinici devastanti e sono di difficile diagnosi prenatale e perinatale. Queste malattie, in genere legate a delezioni o duplicazioni cromosomiche, si manifestano precocemente con deficit cognitivi e motori. Uno dei geni maggiormente presenti nel cervello durante lo sviluppo embrionale e post-natale è proprio RAI1 (Retinoic Acid Induced 1). Si tratta di un gene – chiave, il cui dosaggio deve essere regolato durante lo sviluppo, mentre alterazioni del dosaggio sono associate all’insorgenza di patologie quali Smith-Magenis e Potocki-Lupski ma, anche, a sindromi più diffuse quali schizofrenia, deficit di attenzione, del linguaggio e condizioni quali l’autismo.

In Italia si contano un centinaio di bambini affetti dalle due patologie rare, attualmente ritenute non curabili. Ma sono, invece, decisamente più numerosi i piccoli che soffrono di malattie e problemi del neurosviluppo.

Un metodo di Ricerca innovativo e geniale

I Ricercatori hanno rilevato che una volta in possesso di una piccolissima biopsia cutanea di un paziente affetto da malattia rara, è possibile coltivare le cellule in laboratorio; messe a confronto con cellule di donatori sani, queste evidenziano le problematiche legate alla mutazione genetica. L’obiettivo è, pertanto, quello di sviluppare modelli che favoriscano lo studio delle malattie attraverso tecniche di riprogrammazione cellulare, lavorando sulle biopsie cutanee donate da pazienti affetti dalle patologie.

Su questa particolare metodologia di Ricerca interviene la Dottoressa Jessica Rosati, coordinatore dell’Unità di Riprogrammazione Cellulare dell’Istituto Casa di Sollievo della Sofferenza-Mendel di Roma: “Una delle grandi problematiche delle ricerche sulle malattie del neurosviluppo è che non esistono sistemi – modello perché non si può studiare il cervello di una persona nella fase di sviluppo.

Per questo, siamo stati i primi a realizzare delle cellule staminali neurali partendo da cellule prelevate dall’epidermide di una paziente già affetta dalla sindrome Smith–Magenis e abbiamo potuto verificare come la singola mutazione del gene RAI1 sia in grado di produrre molteplici effetti all’interno della cellula stessa.

È stato dimostrato, per esempio, che l’insufficienza del gene RAI1 porta a una de-regolazione dei geni che controllano il ciclo circadiano (l’orologio biologico che presidia l’arco delle 24 ore), uno dei maggiori problemi per i piccoli pazienti che tendono a fare molteplici sonnellini durante il giorno e, invece, a stare svegli durante la notte. Basti considerare anche solo questo aspetto per comprendere le enormi difficoltà che le famiglie affrontano quotidianamente per gestire i propri bambini.”

Competenze di alto profilo e strumentazioni adeguate

I laboratori di biologia molecolare e di biologia cellulare coinvolti nella Ricerca offrono competenze professionali e scientifiche di altissimo livello e sono dotati delle strumentazioni indispensabili per produrre in laboratorio le cellule staminali neurali.  Di pari rilevanza le competenze e le esperienze maturate nella pratica clinica quotidiana.

L’auspicio è che il Progetto porti a una soluzione “geniale” che fornisca un quadro complessivo e aiuti a comprendere in che modo il malfunzionamento del gene Rai1 può determinare l’insorgenza di sindromi che compromettono la vita e lo sviluppo di tanti bambini. Di pari importanza il valore comunicazionale del Progetto che ci auguriamo aiuti ad informare e sensibilizzare la Comunità scientifica e la classe medica, così che tante famiglie possano trovare risposte e competenze mediche adeguate per guardare al futuro con fiducia e speranza.