Un importante passo avanti nella comprensione della microcefalia primaria autosomica recessiva (MCPH), una rara patologia genetica che colpisce lo sviluppo cerebrale, arriva da uno studio condotto da un gruppo di ricercatori del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” della Sapienza Università di Roma e dell’Istituto di Biologia e Patologia Molecolari del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Roma (Cnr-Ibpm). La ricerca, pubblicata sulla rivista scientifica Development, ha permesso di identificare nuovi meccanismi molecolari coinvolti nell’insorgenza della malattia, offrendo elementi utili per approfondire la conoscenza delle sue basi biologiche.
La MCPH è una malattia ereditaria che si manifesta fin dalla nascita ed è caratterizzata da una significativa riduzione della circonferenza cranica e delle dimensioni del cervello. La patologia è frequentemente associata a disabilità intellettiva e rappresenta una delle principali forme genetiche di microcefalia congenita. I risultati dello studio contribuiscono a chiarire i processi cellulari e molecolari che regolano lo sviluppo cerebrale, aprendo nuove prospettive per la ricerca sulle malattie neuroevolutive di origine genetica.
“Utilizzando il moscerino della frutta, Drosophila melanogaster, come organismo modello, abbiamo scoperto che due dei geni coinvolti in questa malformazione, ASPM e CENPJ, svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento dell’architettura cellulare e nell’organizzazione della cromatina, il complesso di proteine e DNA che costituisce i cromosomi. I nostri risultati mostrano che queste proteine associate alla microcefalia non controllano soltanto la divisione cellulare ma, attraverso la regolazione dell’organizzazione della cromatina, possono influenzare anche l’espressione genica, contribuendo così alla sopravvivenza e alla funzionalità delle cellule, oltre che allo sviluppo stesso del cervello”, spiega Laura Ciapponi, professoressa della Sapienza Università di Roma e coautrice dello studio. Negli ultimi anni sono stati identificati oltre trenta geni associati alla microcefalia primaria. Molti di essi sono implicati nella formazione dei centrosomi, complessi multiproteici fondamentali per l’organizzazione del citoscheletro – che conferisce forma e sostegno alle cellule – e per il corretto svolgimento della divisione cellulare.
“Questa ricerca evidenzia come alcune alterazioni del citoscheletro e dei centrosomi possano avere effetti molto più ampi, rispetto a quanto è stato studiato in passato. Infatti, la perdita della funzionalità di ASPM e CENPJ provoca significativi cambiamenti nella struttura dell’involucro nucleare e nella cromatina delle cellule cerebrali in sviluppo, compromettendo così l’organizzazione del genoma e la stabilità del DNA”, aggiunge Patrizia Somma, ricercatrice del Cnr-Ibpm e coautrice della ricerca.
Questi risultati contribuiscono ad ampliare le conoscenze sui meccanismi molecolari alla base dello sviluppo cerebrale e aprono nuove prospettive per lo studio e il trattamento della microcefalia primaria, contribuendo al potenziale sviluppo di future strategie terapeutiche mirate.
L’articolo è stato selezionato dalla rivista Development per la sezione ‘Research Highlights’, con un approfondimento dedicato: il contributo includerà anche un’intervista a Laura Ciapponi e al primo autore Degisew Y. Mengistu nella rubrica ‘The people behind the paper’.
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