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Scoperto il gene dello sviluppo del rene
Il gene DSTYK codifica per un fattore di crescita fondamentale per lo sviluppo di reni, la sua scoperta potrebbee ssere utile per ipoplasie renali e anomali CAKUT
Nuova luce sulle basi genetiche delle anomalie congenite del rene e delle vie urinarie: lo annunciano ricercatori dell'Istituto Giannina Gaslini di Genova e della Columbia University di New York in uno studio pubblicato sul New England Journal of Medicine. Lo ricerca è stata coordinata da Gian Marco Ghiggeri, responsabile dell'U.O. di Nefrologia, Dialisi e Trapianto dell'Istituto Giannina Gaslini con contributi dalle Istituzioni sede dello studio (Istituto Gaslini, Columbia University) nonché dal cruciale supporto economico di Telethon.
Lo studio dimostra il ruolo del gene DSTYK come maggiore determinante dello sviluppo dei reni e delle vie urinarie nell'uomo ed è il risultato di un importante network internazionale: oltre al team di ricerca del Dr. Ghiggeri (Istituto G. Gaslini, Genova), vi hanno infatti preso parte Simone Sanna-Cherchi (Columbia University, New York), ed Ali Gharavi (Columbia University, New York). Inoltre, molti centri italiani (Montichiari, Parma, Foggia, Alghero), europei (Macedonia, Polonia, Croazia, Repubblica Ceca) e statunitensi (Columbia, Yale, Harvard) hanno collaborato al reclutamento di pazienti.
Le anomalie dei reni e dell'apparato urinario, meglio definite nella comunità scientifica con l'acronimo CAKUT (Congenital Anomalies of the Kidney and Urinary Tract), costituiscono più del 20% di tutte le malformazioni fetali e sono la principale causa di insufficienza renale in età pediatrica.
Circa il 50% dei bambini in dialisi o portatori di trapianto renale sono affetti dal CAKUT.
Il CAKUT comprende un gruppo di disordini altamente eterogeneo, le cui cause di insorgenza rimangono al più sconosciute, nonostante decenni di ricerche genetiche. La severità clinica del CAKUT e l'ipotizzata base ereditaria della malattia hanno motivato il gruppo del Dr. Ghiggeri e collaboratori ad avviare uno studio di genetica su larga scala.
I ricercatori hanno quindi studiato una famiglia italiana, reclutata in Sardegna, in cui il CAKUT ricorreva in più generazioni. Grazie alle più moderne tecniche di analisi genetica (Next-Generation sequencing), ovvero nel sequenziamento simultaneo di tutti gli oltre 20,000 geni umani, ha portato all'identificazione di mutazioni del gene DSTYK, dalla funzione finora sconosciuta.
Grazie al sequenziamento del Dna di ulteriori 311 pazienti con CAKUT, i ricercatori hanno identificato altre mutazioni in 7 pazienti, concludendo così che mutazioni del gene DSTYK sono alla causa di queste malattie in circa il 2.3% dei casi. Il numero apparentemente piccolo di pazienti portatori di mutazioni di DSTYK diventa rilevante se si considera la diffusione della malattia soprattutto in età pediatrica e sulla gravità del quadro clinico della malattia associata a tali mutazioni.
Mediante studi funzionali nell'embrione di pesce e topo, investigatori gli scienziati hanno scoperto che il gene DSTYK codifica per una proteina che regola il segnale nelle cellule del fibroblast growth factor (FGF), . una proteina fondamentale per lo sviluppo dei reni nella fase di vita embrionale dei vertebrati.
Questo studio ha quindi contribuito a chiarire i meccanismi patogenetici di una delle principali cause di insufficienza renale terminale nell'uomo, una malattia estremamente debilitante che richiede il trapianto renale o la dialisi. Inoltre, pazienti con insufficienza renale hanno un'elevata mortalità a causa di malattie cardiovascolari, quali l'infarto cardiaco e l'ictus cerebrale.
Nonostante i notevoli progressi effettuati negli ultimi decenni in campo di trapianto renale e tecniche di dialisi, gli avanzamenti in campo di patogenesi e prevenzione sono stati modesti.
Questo studio apre nuovi orizzonti nella comprensione dello sviluppo fisiologico dei reni e dell'insufficienza renale e, possibilmente, nello sviluppo di nuove strategie diagnostiche e terapeutiche. Infatti, la scoperta di un gene che regola lo sviluppo e la dimensione dei reni potrebbe avere implicazioni più larghe nel vasto campo delle malattie renali che determinano la riduzione del volume dell'organo.
Nuovi studi dovranno quindi verificare se e come la gravità di patologie renali chiami in causa la regolazione di DSTYK e se tale gene possa rappresentare l'obiettivo di terapie specifiche.
Approfondimenti: DSTYK FGF CAKUT
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