Epilessia e geni circadiani

Scoperta uninsospettata base genetica per la malattia

Una serie meticolosa di esperimenti - e l'utilizzo fortuito di un aspirapolvere - hanno portato all'individuazione di una base genetica dell'epilessia. In uno studio pubblicato sulla conosciuta rivista di settore 'Genes & Development', i ricercatori hanno scoperto che l'eliminazione combinata di tre geni che codificano per le proteine della famiglia dei fattori di trascrizione PAR bZip, porta nei topi a un invecchiamento accelerato e a una grave forma di epilessia. Poiché le proteine PAR bZip di topi ed esseri umani sono identiche quasi al 95 per cento, è possibile che le mutazioni di questi geni siano alla base di qualche forma di epilessia umana.
I ritmi circadiani, che regolano il normale avvicendamento dei periodi di sonno e di veglia, contribuiscono a organizzare i processi fisiologici in un ciclo di 24 ore e coinvolgono la temperatura corporea, i livelli ormonali, il battito cardiaco, le soglie del dolore e diversi altri aspetti dell'organismo.

La famiglia dei fattori di trascrizione PAR BZip, il cui primo esemplare fu scoperto 15 anni fa nel laboratorio di Ueli Schibler dell'Università di Ginevra, il principale autore dello studio, è composta da tre proteine (DBP, HLF e TEF) che esibiscono schemi distinti di accumulo circadiano. Nei tessuti con elevata espressione di geni circadiani (come il fegato), i livelli delle proteine PAR bZip aumentano anche di 50 volte durante il giorno. Invece nel cervello, dove l'espressione di questi geni varia di poco, i livelli di PAR BZip cambiano a malapena.
Per studiare le funzioni della famiglia di proteine PAR bZip, Schibler e colleghi hanno disattivato nei topi uno, due o tutti e tre i geni. Gli animali così ottenuti sembravano del tutto normali, ma quello privo dei tre geni aveva una longevità molto inferiore alla media. La causa della sua mortalità è stata scoperta per caso, quando una gabbia con i topi è stata posta vicino a un aspirapolvere particolarmente rumoroso: gli animali sono stati colti da attacchi epilettici indotti dal suono, che affliggevano solo i topi privi di tutti i tre geni PAR bZip. Ulteriori studi hanno rivelato che la causa degli attacchi epilettici risiede in un altro gene, chiamato Pdxk, la cui espressione è regolata dai fattori di trascrizione PAR bZip nel fegato e nel cervello.

Fonte: (11/06/2004)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag: epilessia, circadian

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