DNA e malattie neurodegenerative

DNA e malattie neurodegenerative

Cosa sono le malattie neurodegenerative?

Le malattie neurodegenerative sono malattie debilitanti e in gran parte incurabili fortemente collegate con l’età. Sono patologie in cui parti del cervello, del midollo spinale, o nervi periferici smettono di funzionare in maniera corretta. Col tempo, questa disfunzione causa la compromissione delle regioni dove questi neuroni sono posti.

Secondo l’OMS le malattie neurologiche rappresentano la prima causa di disabilità al mondo e inoltre il 10% di tutte le visite al pronto soccorso è in qualche modo correlato alla presenza di una malattia neurologica. La maggior parte delle patologie hanno origine multifattoriale ma una piccola parte di esse ha origine ereditaria e genetica.

Il sospetto che i disturbi di cui soffriamo possano essere una malattia neurodegenerativa sono:

  • non si trova risposta alla propria patologia in nessuno dei campi più comunemente esplorati e di conseguenza si stenta a trovare anche una possibile soluzione o perlomeno una diagnosi;
  • si ha la certezza di familiari con una determinata patologia.

Malattie neurodegenerative e DNA

Alcune di queste patologie hanno un origine genetica, si tratta di malattie sia autosomiche sia legate al cromosoma X, causate da espansione di triplette ripetute presenti in alcuni geni.

Le triplette sono sequenze di DNA costituite da tre nucleotidi che si ripetono numerose volte a livello di uno specifico gene, quando la ripetizione diventa instabile determinano la perdita lenta e progressiva di una o più funzioni del gene facente parte il sistema nervoso.

Negli individui normali le triplette di nucleotidi sono presenti in un numero variabile, ma contenuto entro precisi limiti quantitativi. La più specifica proprietà di queste triplette ripetute consiste nella loro instabilità durante la trasmissione germinale (da genitore a figlio), per cui in alcuni individui si può verificare un’espansione del loro numero.

Attraverso le successive generazioni è possibile assistere ad una progressiva espansione del numero di triplette che diviene causa diretta della comparsa della malattia.
Un’ulteriore espansione del numero di triplette, che può avvenire nel passaggio da una generazione all’altra, comporta un aggravamento dell’espressione clinica della malattia.

In base al tipo di ereditarietà possiamo distinguere le patologie neurodegenerative da amplificazione di triplette in:

Autosomiche Dominanti

  • Atassie spinocerebellari (SCA): sono un gruppo eterogeneo di malattie neurodegenerative caratterizzate da un’espansione della tripletta CAG nella porzione codificante del gene.
  • Malattia di Huntington (Corea HD): La malattia è causata dall’espansione della tripletta CAG nel primo esone del gene IT15, che si trova sul braccio corto del cromosoma 4, il quale codifica per la proteine “huntingtina”.

Autosomiche Recessive

Sono spesso caratterizzate dal coinvolgimento di organi e apparati anche al di fuori del sistema nervoso centrale e sono causate da mutazioni di tipo: mitocondriale, metaboliche, da difetto di riparazione del DNA, da alterato folding e degradazione delle proteine che può determinare una “perdita di funzione” della proteina mutata. L’Atassia di Friedreich (FRDA) è la più comune ed è l’atassia recessiva ad esordio precoce più frequente in Europa, dove presenta una prevalenza di 1/50000 nascituri e la frequenza del portatore è 1/60. La malattia è causata da una grande espansione di triplette GAA nel primo introne del gene FXN, localizzato sul cromosoma 9q13.

X-linked

Il difetto è su un gene che si trova sul cromosoma X pertanto i maschi sono preferenzialmente affetti. Un esempio di patologia X-linked è l’atrofia muscolare spinale e bulbare (Malattia di Kennedy) dovuta ad una espansione della tripletta CAG nel gene del recettore degli androgeni, localizzato sul cromosoma Xq11-12.

Le 3 malattie neurodegenerative più diffuse

Il morbo di Parkinson è un disturbo del sistema nervoso centrale caratterizzato principalmente dalla degenerazione dei neuroni dopaminergici nel cervello i quali non sono più in grado di produrre la dopamina a livelli normali. La malattia di Parkinson è stata tradizionalmente considerata una malattia non genetica. Tuttavia, circa il 15% degli individui con malattia di Parkinson ha un parente di primo grado con la stessa condizione. Almeno il 5% delle persone è ormai noto per avere forme della malattia che si verifica a causa di una mutazione di uno dei numerosi geni specifici. È stato dimostrato in modo definitivo che le mutazioni in geni specifici possono essere causa della malattia. Questi geni codificano per alfa-sinucleina (SNCA), parkina (PRKN), dardarina (LRRK2), PTEN chinasi indotta putativo 1 (PINK1), DJ-1 e ATP13A2.

La Corea di Huntington è un’affezione ereditaria del Sistema Nervoso Centrale che determina una degenerazione dei neuroni dei gangli della base e della corteccia cerebrale. Clinicamente è caratterizzata da movimenti involontari patologici, gravi alterazioni del comportamento e un progressivo deterioramento cognitivo. L’esordio avviene di solito tra i 30 e i 50 anni e il decorso è lentamente progressivo e fatale dopo 16-20 anni di malattia;

La SMA, ossia l’atrofia muscolare spinale è una malattia caratterizzata da degenerazione dei motoneuroni delle corna anteriori del midollo spinale cui consegue atrofia e debolezza dei muscoli del tronco e degli arti.

Per queste ultime due patologie sono in corso delle sperimentazioni di terapie geniche in cui vengono utilizzati dei farmaci (pezzi di DNA creato sinteticamente) che attaccano le proteine malate e cercano di contrastare e bloccare l’evoluzione della malattia.

La figura del genetista

Benché molte persone siano a rischio di sviluppare o di trasmettere alterazioni genetiche, solo in pochi hanno un colloquio con un esperto in genetica che possa chiarire i dubbi che ciascuno si pone.

Lo scopo della consulenza genetica è quello di fornire ai pazienti informazioni riguardanti le malattie genetiche ed i test ad esse correlate. La consulenza genetica consiste in un colloquio con un consulente genetista, specialista in genetica medica che, valutando la storia personale e familiare del paziente ed esaminato i test già eseguiti o richiedendone di ulteriori, determinerà il rischio di trasmettere o di sviluppare malattie genetiche.

Come abbiamo visto, in alcune malattie neurologiche sono presenti dei polimorfismi genetici che, combinati con altri fattori, possono predisporre al rischio. Esserne a conoscenza permette di attuare terapie preventive efficaci.