Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Come i neuroni riparano il loro DNA rivela 'punti caldi' di invecchiamento e malattie

hot spots of dna repairUn nucleo di neurone, con macchie luminose che mostrano aree focalizzate di riparazione genetica. Fonte: Salk Institute / Waiitt Advanced Biofotonics CenterI neuroni non hanno la capacità di replicare il loro DNA, quindi lavorano costantemente per riparare i danni al loro genoma. Ora, un nuovo studio di scienziati del Salk ha scoperto che queste riparazioni non sono casuali, ma si concentrano invece sulla protezione di alcuni 'punti caldi' genetici che sembrano avere un ruolo critico nell'identità e nelle funzioni neurali.


I risultati, pubblicati il 2 aprile 2021 su Science, danno nuove informazioni sulle strutture genetiche coinvolte nell'invecchiamento e nella neurodegenerazione, e potrebbero dare indicazioni per lo sviluppo di potenziali nuove terapie per malattie come l'Alzheimer, il Parkinson e altre demenze legate all'età.


"Questa ricerca mostra per la prima volta che ci sono sezioni del genoma alle quali i neuroni danno la priorità quando devono effettuare riparazioni", afferma il prof. Rusty Gage, presidente del Salk e coautore senior dello studio. "Siamo entusiasti del potenziale che hanno questi risultati per cambiare il modo in cui vediamo molte malattie del sistema nervoso legate all'età e potenzialmente per esplorare la riparazione del DNA come approccio terapeutico".


A differenza di altre cellule, i neuroni generalmente non si auto-sostituiscono nel tempo, rendendoli le cellule viventi più longeve del corpo umano. Questa longevità rende ancora più importante per loro riparare le lesioni nel DNA mentre invecchiano, per mantenerne le funzioni nel corso dei decenni della vita umana. Mentre i neuroni invecchiano, diminuisce la loro capacità di fare queste riparazioni genetiche, potendo così spiegare perché le persone sviluppano malattie neurodegenerative legate all'età come l'Alzheimer e il Parkinson.


Per indagare come i neuroni mantengono la salute del genoma, gli autori dello studio hanno sviluppato una nuova tecnica che hanno chiamato 'Repair-seq'. Il team ha prodotto neuroni da cellule staminali e le ha nutrite con nucleosidi sintetici, molecole che fungono da blocchi di costruzione per il DNA. Questi nucleosidi artificiali sono stati trovati e visualizzati tramite il sequenziamento del DNA, mostrando dove i neuroni li hanno usati per effettuare riparazioni al DNA danneggiato dai normali processi cellulari. Mentre gli scienziati si aspettavano di vedere una certa priorità, sono rimasti sorpresi da quanto erano focalizzati i neuroni per proteggere determinate sezioni del genoma.


"Quello che abbiamo visto erano regioni di riparazione incredibilmente precise e ben definite; aree molto focalizzate che erano sostanzialmente superiori ai livelli di fondo", afferma il primo coautore Dylan Reid, ex postdottorato del Salk, ora alla Vertex Pharmaceutics. "Le proteine ​situate su questi 'punti caldi' sono implicate nelle malattie neurodegenerative, e i siti sono collegati anche all'invecchiamento".


Gli autori hanno trovato circa 65.000 'punti caldi' che coprono circa il 2% del genoma neuronale. Poi hanno usato approcci proteomici per rilevare quali proteine ​​sono presenti in questi punti caldi, implicando molte proteine ​​correlate allo 'splicing', il processo che porta alla produzione di altre proteine. Molti di questi siti sembravano essere abbastanza stabili quando le cellule sono state trattate con agenti che danneggiano il DNA, e i 'punti caldi' più stabili di riparazione del DNA sono fortemente associati ai siti dove si attaccano i marcatori chimici ('metilazione') che predicono meglio l'età neuronale.


La precedente ricerca si era concentrata sull'identificazione delle sezioni del DNA che subiscono danni genetici, ma questa è la prima volta che i ricercatori hanno esaminato dove viene riparato pesantemente il genoma.


"Abbiamo capovolto il paradigma, dall'esame dei danni a quello delle riparazioni, ed è per questo che siamo stati in grado di trovare questi punti caldi", dice Reid. "Questa è davvero una nuova biologia che potrebbe infine cambiare il modo in cui comprendiamo i neuroni nel sistema nervoso, e più capiamo, più possiamo cercare di sviluppare terapie che affrontano le malattie legate all'età".


Gage, docente di ricerca sulle malattie neurodegenerative legate all'età, aggiunge:

"Comprendere quali aree all'interno del genoma sono vulnerabili al danno è un argomento molto eccitante per il nostro laboratorio. Pensiamo che Repair-seq sarà un potente strumento per la ricerca e continuiamo a esplorare ulteriori nuovi metodi per studiare l'integrità del genoma, in particolare in relazione all'invecchiamento e alle malattie".

 

 

 


Fonte: Salk Institute (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Dylan Reid, Patrick Reed, Johannes Schlachetzki, Ioana Nitulescu, Grace Chou, Enoch Tsui, Jeffrey Jones, Sahaana Chandran, Ake Lu, Claire McClain, Jean Ooi, Tzu-Wen Wang, Addison Lana, Sara Linker, Anthony Ricciardulli, Shong Lau, Simon Schafer, Steve Horvath, Jesse Dixon, Nasun Hah, Christopher Glass, Fred Gage. Incorporation of a nucleoside analog maps genome repair sites in postmitotic human neurons. Science, 2021, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer OdV di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

Studio rivela dove vengono memorizzati i frammenti di memoria

22.07.2022 | Ricerche

Un momento indimenticabile in un ristorante può non essere esclusivamente il cibo. Gli o...

Come dormiamo oggi può prevedere quando inizia l'Alzheimer

8.09.2020 | Ricerche

Cosa faresti se sapessi quanto tempo hai prima che insorga il morbo di Alzheimer (MA)? N...

L'Alzheimer inizia all'interno delle cellule nervose?

25.08.2021 | Ricerche

Uno studio sperimentale eseguito alla Lund University in Svezia ha rivelato che la prote...

L'esercizio fisico dà benefici cognitivi ai pazienti di Alzheimer

29.06.2015 | Ricerche

Nel primo studio di questo tipo mai effettuato, dei ricercatori danesi hanno dimostrato che l'ese...

Con l'età cala drasticamente la capacità del cervello di eliminare le pro…

31.07.2015 | Ricerche

Il fattore di rischio più grande per l'Alzheimer è l'avanzare degli anni. Dopo i 65, il rischio r...

Ricercatori del MIT recuperano con la luce i ricordi 'persi'

29.05.2015 | Ricerche

I ricordi che sono stati "persi" a causa di un'amnesia possono essere richiamati attivando le cel...

Capire l'origine dell'Alzheimer, cercare una cura

30.05.2018 | Ricerche

Dopo un decennio di lavoro, un team guidato dal dott. Gilbert Bernier, ricercatore di Hô...

I ricordi perduti potrebbero essere ripristinati: speranza per l'Alzheime…

21.12.2014 | Ricerche

Una nuova ricerca effettuata alla University of California di ...

I possibili collegamenti tra sonno e demenza evidenziati dagli studi

24.11.2017 | Ricerche

Caro Dottore: leggo che non dormire abbastanza può aumentare il rischio di Alzheimer. Ho avuto pr...

Nuovo farmaco previene le placche amiloidi, un segno specifico di Alzheimer

8.03.2021 | Ricerche

Le placche di amiloide sono caratteristiche patologiche del morbo di Alzheimer (MA): son...

A 18 come a 80 anni, lo stile di vita è più importante dell'età per il ri…

22.07.2022 | Ricerche

Gli individui senza fattori di rischio per la demenza, come fumo, diabete o perdita dell...

Scienziati dicono che si possono recuperare i 'ricordi persi' per l…

4.08.2017 | Ricerche

Dei ricordi dimenticati sono stati risvegliati nei topi con Alzheimer, suggerendo che la...

La consapevolezza di perdere la memoria può svanire 2-3 anni prima della compa…

27.08.2015 | Ricerche

Le persone che svilupperanno una demenza possono cominciare a perdere la consapevolezza dei propr...

Il girovita può predire il rischio di demenza?

6.11.2019 | Ricerche

Il primo studio di coorte su larga scala di questo tipo ha esaminato il legame tra il girovita in...

Perché il diabete tipo 2 è un rischio importante per lo sviluppo dell'Alz…

24.03.2022 | Ricerche

Uno studio dell'Università di Osaka suggerisce un possibile meccanismo che collega il diabete all'Al...

Orienteering: un modo per addestrare il cervello e contrastare il declino cogn…

27.01.2023 | Ricerche

Lo sport dell'orienteering (orientamento), che attinge dall'atletica, dalle capacità di ...

I dieci fattori legati a un aumento del rischio di Alzheimer

27.07.2020 | Esperienze & Opinioni

Anche se non c'è ancora alcuna cura, i ricercatori stanno continuando a migliorare la co...

Laser a infrarossi distrugge le placche di amiloide nell'Alzheimer

7.08.2020 | Ricerche

L'aggregazione di proteine ​​in strutture chiamate 'placche amiloidi' è una caratteristi...

Identificazione dei primi segnali dell'Alzheimer

7.03.2022 | Ricerche

Un team multidisciplinare di ricerca, composto da ricercatori del progetto ARAMIS, dell...

Flusso del fluido cerebrale può essere manipolato dalla stimolazione sensorial…

11.04.2023 | Ricerche

Ricercatori della Boston University, negli Stati Uniti, riferiscono che il flusso di liq...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.