DISTROFIA: invecchiamento muscolare precoce leggibile nella struttura tridimensionale del DNA

Uno studio tutto italiano, nato dalla collaborazione tra ITB-CNR, l'INGM di Milano e la Fondazione Santa Lucia IRCCS di Roma, alla base della dimostrazione che in alcuni tipi distrofia, i muscoli sono soggetti ad un invecchiamento prematuro e patologico a causa di una alterazione della forma tridimensionale del DNA.

di Piero Mastroiorio

Uno studio tutto italiano, pubblicato sulla rivista scientifica “The Journal of Clinical Investigation”, curato dai ricercatori del gruppo Chromatin and Nuclear Architecture, guidato dalla biologa Chiara Lanzuolo della Fondazione Santa Lucia IRCCS di Roma e Istituto di tecnologie biomediche del Consiglio Nazionale delle Ricerche, nonché, dai biologi Andrea Bianchi e Chiara Mozzetta, realizzato con il sostegno di Ministero della Salute, Fondazione Cariplo e AFM-France, dimostra come in alcuni tipi distrofia, i muscoli sono soggetti ad un invecchiamento prematuro e patologico a causa di una alterazione della forma tridimensionale del DNA.
Gli scienziati del team, studiando le cellule staminali muscolari, hanno rilevato che nella distrofia l’accelerazione dell’invecchiamento muscolare è dovuto ad un “cambio d’identità” delle stesse cellule che normalmente provvedono al ricambio delle fibre danneggiate ed alla domanda: quale ruolo ha la struttura tridimensionale del DNA, la ricercatrice Chiara Lanzuolo, spiegando, ha così risposto: «Sappiamo che pur avendo il medesimo DNA, le cellule di uno stesso organismo presentano aspetto e funzioni diverse. Ciò avviene perché in una determinata cellula solo una piccola parte del DNA viene “letta”. La diversità di lettura delle informazioni è determinata sia dalla forma tridimensionale del DNA che dal suo orientamento nel nucleo, che dipendono a loro volta da fattori chiamati regolatori epigenetici.».
Durante il differenziamento delle cellule staminali, cioè, quando queste acquisiscono le loro caratteristiche distintive trasformandosi in cellule specializzate, il DNA cambia progressivamente forma per permettere la lettura di alcuni suoi specifici segmenti.
Lanzuolo ed il suo team di studiosi del gruppo di ricerca di Neuroscienze Sperimentali dell'IRCCS Santa Lucia, hanno dimostrato come, durante la distrofia, le cellule staminali muscolari, anche se correttamente attivate, non riescono a generare un muscolo integro.
«Questo è dovuto a una forma tridimensionale del DNA alterata che porta a una lettura di segmenti sbagliati ed a una deviazione dal programma muscolare per andare incontro a destini errati e verso un invecchiamento prematuro. Questi difetti determinano un impoverimento della staminalità e quindi della capacità rigenerativa del muscolo. Una caratteristica descritta anche nell’invecchiamento fisiologico», spiega, concludendo, la ricercatrice Chiara Lanzuolo.
Il lavoro dei ricercatori, guidati da Chiara Lanzuolo, che negli ultimi anni, hanno sviluppato un interesse per lo studio della forma del DNA e per le potenzialità di terapie che possano cambiare la funzione dello stesso senza modificarne la sequenza, chiarendo i meccanismi molecolari, che sono all’origine della malattia, fornisce anche importanti informazioni per la comprensione del normale invecchiamento muscolare (sarcopenia) che spesso è associato alla fragilità senile, potrebbe aprire il campo a possibili terapie che preservino la fibra muscolare mediante la protezione delle cellule staminali negli individui affetti da distrofia muscolare o invecchiamento muscolare patologico.