Pochi schemi di regolazione genica tra tutti gli esseri umani
Nonostante la grande complessità del sistema nervoso, gli schemi di regolazione genica sono molto conservati, non solo nell'essere umano
RICERCA – A dispetto dell’elevato numero di geni che servono al funzionamento cerebrale e nonostante la variabilità tra gli esseri umani, sono solamente 32 i pattern di regolazione genica. Questo il risultato di un nuovo studio pubblicato su Nature Neuroscience da un team di ricercatori dell’Allen Institute for Brain Science di Seattle.
Il cervello umano adulto è estremamente complesso ed è composto da diverse regioni, ognuna delle quali ha le sue peculiarità. Parte della complessità del funzionamento cerebrale è dovuta alla trascrizione genica che varia anche temporalmente: l’espressione genica, infatti, cambia non solo tra le diverse regioni, ma anche tra la fase di maturazione e la fase matura.
Ma come cambia il cervello tra i diversi individui? L’evidenza ci suggerisce variazioni interessanti a livello morfologico, come per esempio nella dimensione e nello schema dei solchi cerebrali. Eppure la posizione a livello anatomico e la connessione tra regioni del cervello sono piuttosto simili e semplificate tra gli individui, segno che gran parte della regolazione di trascrizione è conservata in tutta la specie umana.
Per questo motivo un gruppo di ricercatori ha deciso di ribaltare il ragionamento comune: cercando cioè non le differenze ma i punti in comune che rendono l’architettura cerebrale così simile tra gli individui. Così il team, guidato da Michael Hawrylycz, si è servito del database pubblico Allen Brain Atlas per studiare l’espressione genica in sei diversi cervelli umani, analizzando centinaia di regioni del cervello con funzioni distinte. Il risultato è che i circa 20.000 geni che determinano la complessità anatomica e funzionale sono regolati da soli 32 schemi di espressione.
Non solo: confrontando i risultati con quelli ottenuti da studi sui topi, si è scoperto che i geni associati ai neuroni sono particolarmente conservati, così come quelli associati all’autismo, all’Alzheimer e ai target di alcuni farmaci. Risultano invece meno conservati i geni legati alla neuroglia, un insieme di cellule del sistema nervoso con funzione nutritiva e di sostegno per i neuroni.
Questo studio, oltre a confermare il livello di conservazione degli assetti di regolazione genica tra organismi, potrebbe servire per studiare bersagli terapeutici su modello animale e trovarne di nuovi.
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