Un interruttore genetico fuori uso dietro alle malformazioni

Malformazioni invalidanti come il piede equino possono insorgere a causa del mancato funzionamento di uno solo degli 'interruttori' che regolano l'accensione e lo spegnimento dei geni durante lo sviluppo embrionale: lo dimostra uno studio condotto su cellule di topo dai ricercatori dell'Universita' di Ginevra, in Svizzera. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Communications, potranno aiutare a identificare le alterazioni genetiche che causano diversi tipi di malformazioni e a prevedere gli effetti che possono determinare anche su altri distretti dell'organismo.

Durante lo sviluppo embrionale e' fondamentale che centinaia di geni vengano accesi o spenti con precisione, nelle cellule giuste e al momento giusto, affinche' gli organi e le varie parti del corpo si sviluppino correttamente. Per garantire che questo accada, ogni gene ha solitamente piu' interruttori che ne regolano l'espressione: ma cosa accade se anche solo uno di questi non funziona? Per scoprirlo, i ricercatori hanno modificato cellule staminali di topo con le 'forbici molecolari' della Crispr-Cas9 per rimuovere l'interruttore 'Pen' del gene Pitx1, coinvolto nello sviluppo degli arti inferiori.

Le cellule modificate sono state poi aggregate con cellule embrionali per studiare le prime fasi dello sviluppo. Solitamente il gene Pitx1 si attiva nel 90% delle cellule che vanno a formare gli arti inferiori, mentre rimane spento nel restante 10%. "Quando invece abbiamo rimosso l'interruttore Pen - spiega il genetista Guillaume Andrey - la proporzione delle cellule che non ha attivato Pitx1 e' salita dal 10 al 20%, quanto basta per alterare la costruzione del sistema muscoloscheletrico e indurre il piede equino".

Lo stesso meccanismo potrebbe verificarsi anche in molti altri geni, portando a malformazioni e alterazioni dello sviluppo. Inoltre "una malformazione non letale come quella del piede equino - spiegano i ricercatori - potrebbe essere un indicatore di disturbi in altre parti del corpo che, sebbene non immediatamente visibili, potrebbero essere anche piu' pericolose". Interpretare correttamente l'effetto di ogni mutazione, dunque, potrebbe offrire la possibilita' di intervenire precocemente.