FCE News https://fcenews.it/index.php 2017-04-04T13:39:13Z Joomla! 1.5 - Open Source Content Management Scoperta una mutazione nel gene per la sordità che rende l’epidermide più spessa 2009-02-17T09:23:17Z 2009-02-17T09:23:17Z https://fcenews.it/index.php?option=com_content&view=article&id=2750:scoperta-una-mutazione-nel-gene-per&catid=75&Itemid=190 Cristina Serra [email protected]

La ricerca a firma Burlo Garofolo-Università di Trieste porterà entro un anno a un protocollo clinico che permetterà di individuare i portatori sani con una semplice ecografia della cute

La ricerca a firma Burlo Garofolo-Università di Trieste porterà entro un anno a un protocollo clinico che permetterà di individuare i portatori sani con una semplice ecografia della cute

Carte di controllo per antigenemia di CMV – Studi preliminari 2008-10-17T11:06:28Z 2008-10-17T11:06:28Z https://fcenews.it/index.php?option=com_content&view=article&id=1863:carte-di-controllo-per-antigenemia-di&catid=75&Itemid=190 Massimo Giorgi [email protected]

Introduzione

La ricerca del virus nei nuclei dei leucociti polimorfonucleati CMV di sangue periferico (antigenemia) è un test molto importante soprattutto per pazienti trapiantati di midollo o con immunodeficienza acquisita (pazienti HIV+) oppure nelle gestanti (specialmente nei primi mesi di gravidanza). La presenza del virus è un indice diretto di infezione (anche se la sua negatività non è un indice altrettanto attendibile di non infezione) per cui si può immaginare l’importanza del test nei pazienti sopra descritti specie considerando che questo test può essere anche quantitativo. Sarebbe necessario quindi un controllo di qualità per validare efficacemente questo esame di laboratorio che, a tutt’oggi, è difficilmente attuabile in quanto non esistono, in pratica, dei controlli standardizzati per predisporre una X-chart.

Introduzione

La ricerca del virus nei nuclei dei leucociti polimorfonucleati CMV di sangue periferico (antigenemia) è un test molto importante soprattutto per pazienti trapiantati di midollo o con immunodeficienza acquisita (pazienti HIV+) oppure nelle gestanti (specialmente nei primi mesi di gravidanza). La presenza del virus è un indice diretto di infezione (anche se la sua negatività non è un indice altrettanto attendibile di non infezione) per cui si può immaginare l’importanza del test nei pazienti sopra descritti specie considerando che questo test può essere anche quantitativo. Sarebbe necessario quindi un controllo di qualità per validare efficacemente questo esame di laboratorio che, a tutt’oggi, è difficilmente attuabile in quanto non esistono, in pratica, dei controlli standardizzati per predisporre una X-chart.

Caccia al gene che trasforma le ossa in pietra 2008-07-14T17:26:27Z 2008-07-14T17:26:27Z https://fcenews.it/index.php?option=com_content&view=article&id=1573:caccia-al-gene-che-trasforma-le&catid=75&Itemid=190 Ufficio Stampa Istituto Clinico Humanitas [email protected]

Dalla ricerca italiana una speranza in più per la cura di una malattia rara ma sempre letale.
La scoperta del gene responsabile di una particolare forma di osteopetrosi permetterà di effettuare diagnosi prenatali, aprendo la strada a cure per casi fino a poco tempo fa considerati senza speranza.
In Humanitas uno dei pochi laboratori al mondo in grado di fornire una diagnosi.

Rozzano, 10 luglio 2008 - E’ stato identificato il gene responsabile di una particolare forma di osteopetrosi, grave malattia ereditaria caratterizzata da un’alterazione progressiva della struttura ossea che si manifesta già alla nascita e porta alla morte. Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica American Journal of Human Genetics (è già disponibile la versione on-line, dal titolo “Human osteoclast-poor osteopetrosis with hypogammaglobulinemia due to TNFRSF11A (RANK) mutations”) è stato finanziato da Fondazione Cariplo e Telethon e condotto da un gruppo di ricercatori del Laboratorio del Genoma Umano dell’Istituto di Tecnologie Biomediche (ITB) del CNR, che dal 2007 ha sede presso l’Istituto Clinico Humanitas: Matteo Guerrini, Cristina Sobacchi, Barbara Cassani, Alessandra Pangrazio, Annalisa Frattini, Paolo Vezzoni, Anna Villa. 
Si tratta di una scoperta importante, “perché consentirà la diagnosi precoce dei bambini affetti dall’osteopetrosi ‘da carenza di osteoclasti’, e l’identificazione dei portatori delle mutazioni. Inoltre permetterà di effettuare la diagnosi prenatale, che potrebbe aprire la strada all’esecuzione del trapianto di midollo in utero. Il trapianto di midollo è infatti l’unica cura attualmente disponibile ma non sempre ha successo perché spesso non riesce a modificare i danni instauratisi dopo la nascita”, sottolinea il dott. Paolo Vezzoni, ricercatore del CNR che in Humanitas dirige il Laboratorio di Biotecnologie Mediche.
L’osteopetrosi colpisce un bambino ogni 100 mila ed è catalogata dall’OMS come una delle 5 mila malattie più rare al mondo, di cui la maggior parte sono di origine genetica. E’ caratterizzata da un’alterazione progressiva della struttura ossea che da un lato porta al restringimento dello spazio interno dell’osso, impedendo così al midollo la corretta produzione delle cellule sanguigne, e dall’altro provoca la compressione dei nervi del cranio con danni a livello neurologico come la cecità e la sordità, con conseguenze sempre letali. “L’osso, anche nell’adulto - spiega Anna Villa, dirigente di ricerca del CNR, che in Humanitas coordina il Laboratorio del Genoma Umano - è una struttura soggetta a continui rimodellamenti. Da un lato gli osteoblasti, un particolare tipo di cellule prodotte nel midollo, tendono a depositare minerali nella matrice ossea; dall’altro gli osteoclasti, anch’essi prodotti nel midollo osseo, tendono a degradare la matrice ossea e a liberare minerali. Un osso normale è in realtà il prodotto di un equilibrio tra questi due processi di segno opposto. Se l’osteoclasta, a causa di un difetto nel gene RANK individuato in quest’ultimo studio, non è in grado di svolgere correttamente la sua funzione, si verifica una perdita dell’equilibrio tra deposizione e demolizione dell’osso. Il conseguente sbilanciamento a favore dell’osteoblasta provoca un aumento della ‘durezza’ dell’osso, che diviene come ‘di pietra’ (da qui il nome osteopetrosi), e un’alterazione della forma, non più funzionale ai propri compiti”. 



Per il gruppo ITB del CNR che lavora in Humanitas, da 10 anni impegnato a comprendere i meccanismi di sviluppo di questa rara malattia, l’individuazione della mutazione genetica responsabile dell’osteopetrosi da carenza di osteoclasti rappresenta l’ultima scoperta, in ordine di tempo. “Abbiamo cominciato a studiare l’osteopetrosi nel 1998  -  sottolinea il prof. Vezzoni -  e nel 2000 siamo riusciti ad individuare il gene responsabile di una delle forme gravi della malattia. Successivamente, tra il 2000 e il 2007, abbiamo contribuito ad identificare i geni coinvolti in altre tre forme della patologia. Queste scoperte ci hanno permesso di stabilire quali forme si possono curare con un trapianto di midollo, e quali invece necessitano di un approccio terapeutico diverso e innovativo. Come la terapia genica, che mira a sostituire il gene ‘sbagliato’ nel tentativo di eliminare definitivamente la malattia. Purtroppo però ci sono ancora diversi problemi da risolvere, primo fra tutti individuare un ‘vettore’ capace di trasferire in modo efficiente il gene corretto all’interno della cellula. E’ quindi necessario dedicare ulteriore tempo e investimenti in questa direzione”.
Il team del dott. Vezzoni e della dott.ssa Villa è oggi un punto di riferimento fondamentale per i pazienti affetti da questa malattia: è uno dei pochi laboratori al mondo in grado di fornire una diagnosi certa dell’osteopetrosi e della sua forma specifica. Se i test evidenziano la presenza della forma classica della malattia, di cui è responsabile il gene ATP6, è possibile curare il paziente con un trapianto di midollo una procedura che presto potrebbe essere effettuata già in fase prenatale. Ad ogni modo una diagnosi precisa eseguita prima della nascita consente di procedere immediatamente dopo il parto con l’operazione, evitando che il bambino appena nato possa cominciare a soffrire per le prime gravi conseguenze della malattia.


La genetica in Humanitas

Il team di ricercatori ITB del CNR effettua in Humanitas ricerche all’avanguardia nel settore delle malattie genetiche. “Una conoscenza immediata e approfondita delle caratteristiche genetiche di ciascuno di noi – spiega il dott. Vezzoni - ci consentirà di effettuare diagnosi estremamente precise e con largo anticipo. Sarà possibile individuare la predisposizione individuale alle malattie e non solo: saremo anche in grado di elaborare strategie terapeutiche mirate e innovative. Nel tempo potremo, probabilmente, arrivare ad identificare le varianti genomiche coinvolte nelle malattie multifattoriali, ovvero quelle che dipendono dall’interazione tra diversi geni combinati con fattori ambientali. Ma già oggi siamo in grado, a livello di vita prenatale, di diagnosticare con certezza alcune gravi patologie monogeniche, ossia provocate dalla alterazione di un singolo gene. Si tratta di una grande opportunità per elaborare in anticipo le migliori strategie terapeutiche”.
L’ultima scoperta sull’osteopetrosi da carenza di osteoblasti si inserisce nell’ambito della ricerca sul Genoma Umano che il gruppo ITB del CNR ha iniziato anni fa nell’ambito del Progetto diretto da Renato Dulbecco, premio Nobel per la Medicina. Tra le scoperte precedenti del gruppo, nel campo delle malattie ereditarie, l’identificazione dei geni responsabili della Trombocitopenia legata al cromosoma X, dell’Immunodeficienza Combinata Grave da difetto di JAK3 (SCID), della sindrome di Omenn, della sindrome di Cornelia de Lange legata al cromosoma X oltre ai numerosi studi sull’osteopetrosi recessiva maligna.
“Oggi, effettuare i nostri studi in Humanitas ci permette di collaborare con Alberto Mantovani ed il suo team - conclude Anna Villa -. Le loro scoperte sono un punto di riferimento fondamentale sull’immunità innata, un aspetto che finora non è stato preso adeguatamente in considerazione nell’ambito delle patologie di cui ci occupiamo. In particolare gli studi sulle cellule monocitiche, i globuli bianchi che attivano il sistema immunitario, potrebbero dare un importante contributo nella conoscenza dell’osteopetrosi, la patologia su cui sono maggiormente concentrati i nostri sforzi”.  

Articolo originale.

Ufficio Stampa Istituto Clinico Humanitas
Walter Bruno tel. 02.8224.2415 - 347.9905826
Monica Florianello 02.82242451

 

Dalla ricerca italiana una speranza in più per la cura di una malattia rara ma sempre letale.
La scoperta del gene responsabile di una particolare forma di osteopetrosi permetterà di effettuare diagnosi prenatali, aprendo la strada a cure per casi fino a poco tempo fa considerati senza speranza.
In Humanitas uno dei pochi laboratori al mondo in grado di fornire una diagnosi.

Rozzano, 10 luglio 2008 - E’ stato identificato il gene responsabile di una particolare forma di osteopetrosi, grave malattia ereditaria caratterizzata da un’alterazione progressiva della struttura ossea che si manifesta già alla nascita e porta alla morte. Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica American Journal of Human Genetics (è già disponibile la versione on-line, dal titolo “Human osteoclast-poor osteopetrosis with hypogammaglobulinemia due to TNFRSF11A (RANK) mutations”) è stato finanziato da Fondazione Cariplo e Telethon e condotto da un gruppo di ricercatori del Laboratorio del Genoma Umano dell’Istituto di Tecnologie Biomediche (ITB) del CNR, che dal 2007 ha sede presso l’Istituto Clinico Humanitas: Matteo Guerrini, Cristina Sobacchi, Barbara Cassani, Alessandra Pangrazio, Annalisa Frattini, Paolo Vezzoni, Anna Villa. 
Si tratta di una scoperta importante, “perché consentirà la diagnosi precoce dei bambini affetti dall’osteopetrosi ‘da carenza di osteoclasti’, e l’identificazione dei portatori delle mutazioni. Inoltre permetterà di effettuare la diagnosi prenatale, che potrebbe aprire la strada all’esecuzione del trapianto di midollo in utero. Il trapianto di midollo è infatti l’unica cura attualmente disponibile ma non sempre ha successo perché spesso non riesce a modificare i danni instauratisi dopo la nascita”, sottolinea il dott. Paolo Vezzoni, ricercatore del CNR che in Humanitas dirige il Laboratorio di Biotecnologie Mediche.
L’osteopetrosi colpisce un bambino ogni 100 mila ed è catalogata dall’OMS come una delle 5 mila malattie più rare al mondo, di cui la maggior parte sono di origine genetica. E’ caratterizzata da un’alterazione progressiva della struttura ossea che da un lato porta al restringimento dello spazio interno dell’osso, impedendo così al midollo la corretta produzione delle cellule sanguigne, e dall’altro provoca la compressione dei nervi del cranio con danni a livello neurologico come la cecità e la sordità, con conseguenze sempre letali. “L’osso, anche nell’adulto - spiega Anna Villa, dirigente di ricerca del CNR, che in Humanitas coordina il Laboratorio del Genoma Umano - è una struttura soggetta a continui rimodellamenti. Da un lato gli osteoblasti, un particolare tipo di cellule prodotte nel midollo, tendono a depositare minerali nella matrice ossea; dall’altro gli osteoclasti, anch’essi prodotti nel midollo osseo, tendono a degradare la matrice ossea e a liberare minerali. Un osso normale è in realtà il prodotto di un equilibrio tra questi due processi di segno opposto. Se l’osteoclasta, a causa di un difetto nel gene RANK individuato in quest’ultimo studio, non è in grado di svolgere correttamente la sua funzione, si verifica una perdita dell’equilibrio tra deposizione e demolizione dell’osso. Il conseguente sbilanciamento a favore dell’osteoblasta provoca un aumento della ‘durezza’ dell’osso, che diviene come ‘di pietra’ (da qui il nome osteopetrosi), e un’alterazione della forma, non più funzionale ai propri compiti”. 



Per il gruppo ITB del CNR che lavora in Humanitas, da 10 anni impegnato a comprendere i meccanismi di sviluppo di questa rara malattia, l’individuazione della mutazione genetica responsabile dell’osteopetrosi da carenza di osteoclasti rappresenta l’ultima scoperta, in ordine di tempo. “Abbiamo cominciato a studiare l’osteopetrosi nel 1998  -  sottolinea il prof. Vezzoni -  e nel 2000 siamo riusciti ad individuare il gene responsabile di una delle forme gravi della malattia. Successivamente, tra il 2000 e il 2007, abbiamo contribuito ad identificare i geni coinvolti in altre tre forme della patologia. Queste scoperte ci hanno permesso di stabilire quali forme si possono curare con un trapianto di midollo, e quali invece necessitano di un approccio terapeutico diverso e innovativo. Come la terapia genica, che mira a sostituire il gene ‘sbagliato’ nel tentativo di eliminare definitivamente la malattia. Purtroppo però ci sono ancora diversi problemi da risolvere, primo fra tutti individuare un ‘vettore’ capace di trasferire in modo efficiente il gene corretto all’interno della cellula. E’ quindi necessario dedicare ulteriore tempo e investimenti in questa direzione”.
Il team del dott. Vezzoni e della dott.ssa Villa è oggi un punto di riferimento fondamentale per i pazienti affetti da questa malattia: è uno dei pochi laboratori al mondo in grado di fornire una diagnosi certa dell’osteopetrosi e della sua forma specifica. Se i test evidenziano la presenza della forma classica della malattia, di cui è responsabile il gene ATP6, è possibile curare il paziente con un trapianto di midollo una procedura che presto potrebbe essere effettuata già in fase prenatale. Ad ogni modo una diagnosi precisa eseguita prima della nascita consente di procedere immediatamente dopo il parto con l’operazione, evitando che il bambino appena nato possa cominciare a soffrire per le prime gravi conseguenze della malattia.


La genetica in Humanitas

Il team di ricercatori ITB del CNR effettua in Humanitas ricerche all’avanguardia nel settore delle malattie genetiche. “Una conoscenza immediata e approfondita delle caratteristiche genetiche di ciascuno di noi – spiega il dott. Vezzoni - ci consentirà di effettuare diagnosi estremamente precise e con largo anticipo. Sarà possibile individuare la predisposizione individuale alle malattie e non solo: saremo anche in grado di elaborare strategie terapeutiche mirate e innovative. Nel tempo potremo, probabilmente, arrivare ad identificare le varianti genomiche coinvolte nelle malattie multifattoriali, ovvero quelle che dipendono dall’interazione tra diversi geni combinati con fattori ambientali. Ma già oggi siamo in grado, a livello di vita prenatale, di diagnosticare con certezza alcune gravi patologie monogeniche, ossia provocate dalla alterazione di un singolo gene. Si tratta di una grande opportunità per elaborare in anticipo le migliori strategie terapeutiche”.
L’ultima scoperta sull’osteopetrosi da carenza di osteoblasti si inserisce nell’ambito della ricerca sul Genoma Umano che il gruppo ITB del CNR ha iniziato anni fa nell’ambito del Progetto diretto da Renato Dulbecco, premio Nobel per la Medicina. Tra le scoperte precedenti del gruppo, nel campo delle malattie ereditarie, l’identificazione dei geni responsabili della Trombocitopenia legata al cromosoma X, dell’Immunodeficienza Combinata Grave da difetto di JAK3 (SCID), della sindrome di Omenn, della sindrome di Cornelia de Lange legata al cromosoma X oltre ai numerosi studi sull’osteopetrosi recessiva maligna.
“Oggi, effettuare i nostri studi in Humanitas ci permette di collaborare con Alberto Mantovani ed il suo team - conclude Anna Villa -. Le loro scoperte sono un punto di riferimento fondamentale sull’immunità innata, un aspetto che finora non è stato preso adeguatamente in considerazione nell’ambito delle patologie di cui ci occupiamo. In particolare gli studi sulle cellule monocitiche, i globuli bianchi che attivano il sistema immunitario, potrebbero dare un importante contributo nella conoscenza dell’osteopetrosi, la patologia su cui sono maggiormente concentrati i nostri sforzi”.  

Articolo originale.

Ufficio Stampa Istituto Clinico Humanitas
Walter Bruno tel. 02.8224.2415 - 347.9905826
Monica Florianello 02.82242451

 

Le basi genetiche del comportamento umano 2008-07-08T19:04:47Z 2008-07-08T19:04:47Z https://fcenews.it/index.php?option=com_content&view=article&id=1542:le-basi-genetiche-del-comportamento-umano&catid=75&Itemid=190 Antonio Cerasa [email protected]

Aggressività e violenza sono specifiche caratteristiche del comportamento umano. La natura genetica di questi comportamenti è stata sempre ipotizzata ma in nessun caso dimostrata direttamente. Da alcuni anni però, le recenti tecniche di genetica hanno permesso di isolare l’effetto di alcuni geni che sembrerebbero essere coinvolti nelle manifestazioni di questi fenotipi. Generalmente i geni non codificano per il comportamento violento o aggressivo di per sé, ma per una serie di caratteristiche cognitive di base che predispongono alla sua messa in atto. In particolare l’impulsività, una manifestazione comportamentale che si caratterizza nella difficoltà di inibire delle risposte, rappresenta una componente fondamentale nelle condotte aggressive.
Un gene che sembrerebbe essere strettamente coinvolto nella manifestazione dei comportamenti impulsivi è la MAO-A. La MAO-A è un gene che serve per inattivare la serotonina, un neurotrasmettitore strettamente implicato nella fisiologia delle emozioni. Nell’essere umano questo gene si manifesta con delle piccole alterazioni nella sequenza del DNA (polimorfismo) che influenzano la trascrizione della proteina. In particolare, nella MAO-A esiste una variante i cui portatori esprimono la proteina in quantità maggiori (Lunga) rispetto ai portatori dell’altra variante (Corta). Di conseguenza i portatori della prima variante inattivano la serotonina in misura maggiore dei portatori della variante Corta. La manifestazione comportamentale più evidente di questa alterazione genetica è la presenza di livelli di impulsività maggiore nei portatori della variante Lunga. Un gruppo di ricercatori dell’Istituto di Scienze Neurologiche CNR di Cosenza, diretto dal prof. Aldo Quattrone, ha dimostrato cosa realmente produce questo polimorfismo all’interno del cervello umano attraverso due tecniche di imaging cerebrale: la risonanza magnetica funzionale per immagini (fMRI) e la voxel-based morphometry, che permette una misurazione precisa dei volumi cerebrali.




Ricostruzione 3D della corteccia orbitofrontale


In concreto l’esperimento si è svolto in questo modo: gli esperti hanno chiesto ad un gruppo di volontari sani di eseguire alcuni compiti cognitivi. Mentre i volontari eseguivano i compiti, la macchina registrava l’attività cerebrale. Per valutare i circuiti neurali implicati nel controllo inibitorio, è stato condotto un esperimento nel quale i soggetti erano fortemente stimolati a compiere un atto motorio (premere un pulsante) e, in un determinato momento, a bloccarlo. Nel secondo compito, visto che gli individui tendenzialmente più impulsivi presentano un minor livello di attenzione, veniva chiesto ai volontari di eseguire un compito cognitivo più complesso (memoria a breve termine).  In entrambe le prove, la fMRI rilevava nei soggetti portatori della variante Lunga, (coloro i quali inattivano maggiormente la serotonina) una iperattività della corteccia orbitofrontale, una zona del cervello deputata alla regolazione delle risposte a carattere emotivo e fortemente coinvolta nell’espressione di comportamenti violenti di tipo impulsivo. Inoltre questo gruppo di ricercatori ha anche dimostrato che nei portatori della variante Lunga è presente un’alterazione morfologica e strutturale proprio nella corteccia orbitofrontale. Quest’ultima scoperta sembrerebbe quindi dimostrare che le modificazioni neurofisiologiche derivanti da questo polimorfismo siano influenzate da processi di neurogenesi che coinvolgono quest’area e che probabilmente agiscono durante lo sviluppo neurale. Notevoli possono essere le implicazioni psicologiche e terapeutiche legate a queste scoperte.
Infine è fondamentale tenere presente che queste ricerche avanzate di imaging non hanno valutato il peso che l’ambiente ha sulla manifestazioni di questi comportamenti. Un ambiente opprimente e violento, può avere un’interferenza enorme sull’espressione comportamentale delle due varianti polimorfiche di questo gene. Ciò nonostante, queste ricerche possono iniziare a comporre le prime tessere di quel complesso puzzle che è il comportamento umano.
I dati di questo lavoro, durato circa 3 anni, sono stati pubblicati su 4 riviste internazionali: Biological Psychiatry 2006; Neuroimage 2008; Brain Research 2008; Neuroreport 2008. 

1) Cerasa A, Gioia MC, Fera F, Passamonti L, Liguori M, Lanza P, Muglia M, Magariello A, Quattrone A, Ventro-lateral prefrontal activity during working memory is modulated by MAO A genetic variation, Brain Res. 2008a; 1201:114-21.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18294618?ordinalpos=1&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum

2) Cerasa A, Gioia MC, Labate A, Lanza P, Magariello A, Muglia M, Quattrone A, MAO A VNTR polymorphism and variation in human morphology: a VBM study, Neuroreport 2008b (in stampa).

3) Passamonti L, Cerasa A, Gioia MC, Magariello A, Muglia M, Quattrone A, Fera F, Genetically dependent modulation of serotonergic inactivation in the human prefrontal cortex,  Neuroimage 2008; 40(3):1264-73.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18261931?ordinalpos=3&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum

4) Passamonti L, Fera F, Magariello A, Cerasa A, Gioia MC, Muglia M, Nicoletti G, Gallo O, Provinciali L, Quattrone A, Monoamine oxidase-a genetic variations influence brain activity associated with inhibitory control: new insight into the neural correlates of impulsivity, Biol Psychiatry 2006; 59(4):334-40.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16202396?ordinalpos=11&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum

Antonio Cerasa  PhD
Part-time lecturer: University of Calabria UNICAL &
University “Magna Graecia” UNICZ.
Laboratory of Neuroimaging
Institute of Neurological Sciences
National Research Council (CNR)

Aggressività e violenza sono specifiche caratteristiche del comportamento umano. La natura genetica di questi comportamenti è stata sempre ipotizzata ma in nessun caso dimostrata direttamente. Da alcuni anni però, le recenti tecniche di genetica hanno permesso di isolare l’effetto di alcuni geni che sembrerebbero essere coinvolti nelle manifestazioni di questi fenotipi. Generalmente i geni non codificano per il comportamento violento o aggressivo di per sé, ma per una serie di caratteristiche cognitive di base che predispongono alla sua messa in atto. In particolare l’impulsività, una manifestazione comportamentale che si caratterizza nella difficoltà di inibire delle risposte, rappresenta una componente fondamentale nelle condotte aggressive.
Un gene che sembrerebbe essere strettamente coinvolto nella manifestazione dei comportamenti impulsivi è la MAO-A. La MAO-A è un gene che serve per inattivare la serotonina, un neurotrasmettitore strettamente implicato nella fisiologia delle emozioni. Nell’essere umano questo gene si manifesta con delle piccole alterazioni nella sequenza del DNA (polimorfismo) che influenzano la trascrizione della proteina. In particolare, nella MAO-A esiste una variante i cui portatori esprimono la proteina in quantità maggiori (Lunga) rispetto ai portatori dell’altra variante (Corta). Di conseguenza i portatori della prima variante inattivano la serotonina in misura maggiore dei portatori della variante Corta. La manifestazione comportamentale più evidente di questa alterazione genetica è la presenza di livelli di impulsività maggiore nei portatori della variante Lunga. Un gruppo di ricercatori dell’Istituto di Scienze Neurologiche CNR di Cosenza, diretto dal prof. Aldo Quattrone, ha dimostrato cosa realmente produce questo polimorfismo all’interno del cervello umano attraverso due tecniche di imaging cerebrale: la risonanza magnetica funzionale per immagini (fMRI) e la voxel-based morphometry, che permette una misurazione precisa dei volumi cerebrali.




Ricostruzione 3D della corteccia orbitofrontale


In concreto l’esperimento si è svolto in questo modo: gli esperti hanno chiesto ad un gruppo di volontari sani di eseguire alcuni compiti cognitivi. Mentre i volontari eseguivano i compiti, la macchina registrava l’attività cerebrale. Per valutare i circuiti neurali implicati nel controllo inibitorio, è stato condotto un esperimento nel quale i soggetti erano fortemente stimolati a compiere un atto motorio (premere un pulsante) e, in un determinato momento, a bloccarlo. Nel secondo compito, visto che gli individui tendenzialmente più impulsivi presentano un minor livello di attenzione, veniva chiesto ai volontari di eseguire un compito cognitivo più complesso (memoria a breve termine).  In entrambe le prove, la fMRI rilevava nei soggetti portatori della variante Lunga, (coloro i quali inattivano maggiormente la serotonina) una iperattività della corteccia orbitofrontale, una zona del cervello deputata alla regolazione delle risposte a carattere emotivo e fortemente coinvolta nell’espressione di comportamenti violenti di tipo impulsivo. Inoltre questo gruppo di ricercatori ha anche dimostrato che nei portatori della variante Lunga è presente un’alterazione morfologica e strutturale proprio nella corteccia orbitofrontale. Quest’ultima scoperta sembrerebbe quindi dimostrare che le modificazioni neurofisiologiche derivanti da questo polimorfismo siano influenzate da processi di neurogenesi che coinvolgono quest’area e che probabilmente agiscono durante lo sviluppo neurale. Notevoli possono essere le implicazioni psicologiche e terapeutiche legate a queste scoperte.
Infine è fondamentale tenere presente che queste ricerche avanzate di imaging non hanno valutato il peso che l’ambiente ha sulla manifestazioni di questi comportamenti. Un ambiente opprimente e violento, può avere un’interferenza enorme sull’espressione comportamentale delle due varianti polimorfiche di questo gene. Ciò nonostante, queste ricerche possono iniziare a comporre le prime tessere di quel complesso puzzle che è il comportamento umano.
I dati di questo lavoro, durato circa 3 anni, sono stati pubblicati su 4 riviste internazionali: Biological Psychiatry 2006; Neuroimage 2008; Brain Research 2008; Neuroreport 2008. 

1) Cerasa A, Gioia MC, Fera F, Passamonti L, Liguori M, Lanza P, Muglia M, Magariello A, Quattrone A, Ventro-lateral prefrontal activity during working memory is modulated by MAO A genetic variation, Brain Res. 2008a; 1201:114-21.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18294618?ordinalpos=1&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum

2) Cerasa A, Gioia MC, Labate A, Lanza P, Magariello A, Muglia M, Quattrone A, MAO A VNTR polymorphism and variation in human morphology: a VBM study, Neuroreport 2008b (in stampa).

3) Passamonti L, Cerasa A, Gioia MC, Magariello A, Muglia M, Quattrone A, Fera F, Genetically dependent modulation of serotonergic inactivation in the human prefrontal cortex,  Neuroimage 2008; 40(3):1264-73.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18261931?ordinalpos=3&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum

4) Passamonti L, Fera F, Magariello A, Cerasa A, Gioia MC, Muglia M, Nicoletti G, Gallo O, Provinciali L, Quattrone A, Monoamine oxidase-a genetic variations influence brain activity associated with inhibitory control: new insight into the neural correlates of impulsivity, Biol Psychiatry 2006; 59(4):334-40.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16202396?ordinalpos=11&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum

Antonio Cerasa  PhD
Part-time lecturer: University of Calabria UNICAL &
University “Magna Graecia” UNICZ.
Laboratory of Neuroimaging
Institute of Neurological Sciences
National Research Council (CNR)

Identificato gene responsabile di tre diverse malformazioni 2008-06-25T18:16:50Z 2008-06-25T18:16:50Z https://fcenews.it/index.php?option=com_content&view=article&id=1518:identificato-gene-responsabile-di-tre-diverse&catid=75&Itemid=190 Ufficio stampa Gaslini [email protected]

Scoperto dai ricercatori della Neurochirurgia del Gaslini il ruolo del gene PCSK5 responsabile  delle sindromi da Regressione Caudale, di Currarino e di VACTERL

I dottori Armando Cama direttore della Neurochirurgia dell’Istituto G. Gaslini di Genova, e Valeria Capra responsabile del Laboratorio di Neurochirurgia, in collaborazione con il prof. Shoumo Bhattacharya dell’Università di Oxford, hanno studiato  un gruppo di 49 bambini italiani affetti da Regressione Caudale, sindrome di VACTERL e sindrome di Currarino, al fine di identificare eventuali mutazioni nel gene PCSK5, come possibile gene responsabile di queste sindromi. La ricerca, pubblicata sulla rivista scientifica internazionale Genes & Development nel numero di giugno, ha identificato alcune delle mutazioni responsabili di queste complesse malformazioni.

La sindrome da Regressione Caudale  è un’anomalia congenita di tutto o di parte del sacro. La mancanza di alcuni tratti del sacro può essere isolata o associata ad un largo spettro di malformazioni.
La sindrome di Currarino è invece caratterizzata dalla presenza di una tipica triade che comprende l’associazione di: mancanza di un lato del sacro, malformazioni ano-rettali e massa presacrale (costituta da teratoma sacrale o meningocele anteriore). Tale sindrome è causata in alcuni casi da mutazioni del gene omeobox HLXB9.
La sindrome di VACTERL è un acronimo che comprende l’associazione di anomalie vertebrali, atresia anale, malformazione cardiaca, fistola tracheoesofagea, anomalie renali  e anomalie degli arti. Tale complesso malformativo è stato stimato avere una frequenza di 1.6 casi  ogni 10,000 nati. 
La ricerca è iniziata dallo creazione di un topo mutante che a causa di mutazioni del gene Pcsk5a presenta numerose malformazioni che riassumono le tre sindromi sopra riportate ed è proseguita con l’analisi del  DNA di 49 bambini.
 “Nel DNA di tre bambini afferenti presso il nostro Centro – spiega la dottoressa Valeria Capra - sono state identificate mutazioni che spiegano in parte le complesse malformazioni che si manifestano in questi bambini”.
Il gene Pcsk5a durante l’embriogenesi è necessario nella creazione antero-posteriore dell’embrione e nell’organogenesi. La disregolazione di tale gene causa malformazioni poiché sembra modificare il normale funzionamento di numerosi geni Hox,  i cosiddetti “geni architetti”.


Per informazioni stampa:
dr. Maura Maccio'
Responsabile Ufficio Stampa Istituto Giannina Gaslini
Tel. 0103742970 -Fax: 0103742987 -Cell. 3357411393
e-mail: [email protected]

Scoperto dai ricercatori della Neurochirurgia del Gaslini il ruolo del gene PCSK5 responsabile  delle sindromi da Regressione Caudale, di Currarino e di VACTERL

I dottori Armando Cama direttore della Neurochirurgia dell’Istituto G. Gaslini di Genova, e Valeria Capra responsabile del Laboratorio di Neurochirurgia, in collaborazione con il prof. Shoumo Bhattacharya dell’Università di Oxford, hanno studiato  un gruppo di 49 bambini italiani affetti da Regressione Caudale, sindrome di VACTERL e sindrome di Currarino, al fine di identificare eventuali mutazioni nel gene PCSK5, come possibile gene responsabile di queste sindromi. La ricerca, pubblicata sulla rivista scientifica internazionale Genes & Development nel numero di giugno, ha identificato alcune delle mutazioni responsabili di queste complesse malformazioni.

La sindrome da Regressione Caudale  è un’anomalia congenita di tutto o di parte del sacro. La mancanza di alcuni tratti del sacro può essere isolata o associata ad un largo spettro di malformazioni.
La sindrome di Currarino è invece caratterizzata dalla presenza di una tipica triade che comprende l’associazione di: mancanza di un lato del sacro, malformazioni ano-rettali e massa presacrale (costituta da teratoma sacrale o meningocele anteriore). Tale sindrome è causata in alcuni casi da mutazioni del gene omeobox HLXB9.
La sindrome di VACTERL è un acronimo che comprende l’associazione di anomalie vertebrali, atresia anale, malformazione cardiaca, fistola tracheoesofagea, anomalie renali  e anomalie degli arti. Tale complesso malformativo è stato stimato avere una frequenza di 1.6 casi  ogni 10,000 nati. 
La ricerca è iniziata dallo creazione di un topo mutante che a causa di mutazioni del gene Pcsk5a presenta numerose malformazioni che riassumono le tre sindromi sopra riportate ed è proseguita con l’analisi del  DNA di 49 bambini.
 “Nel DNA di tre bambini afferenti presso il nostro Centro – spiega la dottoressa Valeria Capra - sono state identificate mutazioni che spiegano in parte le complesse malformazioni che si manifestano in questi bambini”.
Il gene Pcsk5a durante l’embriogenesi è necessario nella creazione antero-posteriore dell’embrione e nell’organogenesi. La disregolazione di tale gene causa malformazioni poiché sembra modificare il normale funzionamento di numerosi geni Hox,  i cosiddetti “geni architetti”.


Per informazioni stampa:
dr. Maura Maccio'
Responsabile Ufficio Stampa Istituto Giannina Gaslini
Tel. 0103742970 -Fax: 0103742987 -Cell. 3357411393
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