Stefano Volpi, Ricercatore del Gaslini in collaborazione con Università di Losanna e di Harvard, ha identificato una nuova malattia avvalendosi delle più recenti tecniche come la riprogrammazione cellulare e lo studio delle alterazioni del gene nello zebrafish. Lo studio, pubblicato da The Journal of Experimental Medicine, dimostra che mutazioni del gene EXTL3 sono all’origine di una nuova sindrome che causa displasia ossea e immunodeficienza. 

Il giovane ricercatore del Gaslini ha lavorato diversi anni oltre oceano nel laboratorio della prestigiosa Università di Harvard  e, a seguire, all’Università di Losanna, dove ha avuto la possibilità di avvalersi di tecniche molto avanzate, come la riprogrammazione cellulare e lo studio delle alterazioni del gene nello zebrafish.

L’idea di iniziare uno studio in questo ambito è nata alcuni anni fa, quando la dottoressa Maja Di Rocco, responsabile dell’Unità Operativa Malattie Rare dell’Istituto Gaslini, ha seguito tra il 2008 e il 2011 due fratellini affetti da una patologia complessa e sconosciuta, caratterizzata principalmente da malformazioni ossee (displasia scheletrica) e immunodeficienza primitiva, cioè un malfunzionamento del sistema immunitario che rende molto suscettibili alle infezioni. Purtroppo i due fratellini sono deceduti nel primo anno di vita per la severità della malattia.

Per cercare di capire la causa della malattia la dottoressa Di Rocco ha discusso il caso con il professor Andrea Superti-Furga, dell’Università di Losanna, riferimento europeo per le malattie dello scheletro. Escluse le cause note di malattie simili, il professor Superti-Furga ha studiato l’intero DNA dei pazienti e ha identificato la mutazione in quello che sembrava il gene più probabilmente responsabile della malattia. Per verificare l’ipotesi è stato coinvolto nello studio il professor Notarangelo, dell’ospedale pediatrico dell’Università di Harvard a Boston, tra i massimi esperti mondiali di immunodeficienze. Quest’ultimo ha  incaricato di seguire il progetto di ricerca il dottor Stefano Volpi, suo ricercatore, che proveniva proprio dall’ospedale Gaslini.

“Per trovare la connessione abbiamo usato due approcci innovativi – spiega Volpi –  abbiamo riprogrammato le cellule della pelle del paziente facendole diventare cellule staminali (iPS) e da queste abbiamo ricreato in laboratorio le cellule del sistema immunitario, per scoprirne i difetti. In seguito abbiamo studiato il deficit di quel gene in un modello di pesce tropicale  – lo zebrafish – che essendo trasparente durante lo sviluppo, permette di vedere gli organi in formazione. Il meccanismo che abbiamo scoperto è il seguente: il gene che non funziona cambia la struttura di alcune proteine coinvolte nei segnali di crescita necessari per il corretto sviluppo delle ossa, dei linfociti e del timo, organo in cui maturano i linfociti. Nei pazienti questi segnali non funzionano più come dovrebbero, e causano un blocco nello sviluppo delle ossa e dei linfociti con conseguente malfunzionamento del sistema immunitario” conclude il dottor Volpi. 

Fonte: ufficio stampa Gaslini

 

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