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Sezione II
Studio genetico ed epigenetico del promotore di Reelin
in pazienti autistici e controlli appaiati (C13)
Veruska Papaleo
L’ereditarietà dell’autismo non segue semplici regole mendeliane ma
deriva da una combinazione di più mutazioni unita ad alterazioni della metilazione
del DNA. Tra vari geni che codificano proteine di potenziale interesse
per l’autismo, si è studiato il gene codificante Reelin, che si trova sul cromosoma
7 (DeSilva U., D’Arcangelo G. et al.,1997, Genome Res 7: 157-164).
Reelin è una proteina della matrice extracellulare espressa da interneuroni
GABAergici che si lega a vari recettori di lipoproteine e attiva una
cascata di tirosine chinasi seguite dalla fosforilazione di Dab1 (Pesold C., Liu
W.S. et al. 1999, Proc Natl Acad Sci USA 96(6): 3217-3222). Questi eventi sono
essenziali nell’embrione per la migrazione neuronale e la sinaptogenesi. Nell’adulto,
invece, Reelin attiva una cascata di secondi messaggeri che influenzano
l’espressione dei geni coinvolti nella plasticità sinaptica (Pesold C. et al.,
1999, Proc Natl Acad Sci USA 96(6): 3217-3222).
L’attivazione o la repressione della trascrizione di un gene può essere correlata,
rispettivamente, con lo stato di acetilazione o de-acetilazione delle proteine
istoniche del nucleosoma, che a loro volta si associano a de-metilazione o
metilazione di alcune citosine presenti nella sequenza del DNA dei relativi promotori.
Gli enzimi che permettono l’acetilazione (istone acetiltransferasi, HAT)
o la deacetilazione degli istoni (HDACs) sono normalmente associati in complessi
proteici. Il legame di proteine quali MeCP2 a siti CpG (citosina-fosforodiestere-guanina)
metilati porta al reclutamento di HDACs, alla deacetilazione
delle proteine istoniche ed alla condensazione della cromatina intorno al promotore
del gene, causando la repressione della trascrizione (Sharma R.P.,
Grayson D.R. et al., 2005, J Psychiatry Neurosci: 30(4): 257-263).
Da ciò è chiaro che la regolazione dell’espressione di Reelin potrebbe
dipendere dallo stato di metilazione e/o dalla presenza di mutazioni nel suo
promotore. Per tale ragione si è deciso di studiare l’assetto epigenetico (metilazione)
e genetico (mutazioni) di quest’ultimo nel DNA genomico estratto da
tessuto cerebrale post-mortem di soggetti autistici e dei loro controlli
appaiati. Inoltre, contemporaneamente sono stati condotti esperimenti di
Western Blotting per quantificare il livello di proteina Reelin nei tessuti postmortem
degli autistici e dei loro controlli.
Materiali e metodi
Dna – Tale studio è stato effettuato sul DNA estratto dalla sostanza grigia
del solco temporale superiore (area di Brodmann 41) di 5 pazienti autistici e
di 5 controlli normali appaiati per razza, sesso, età ed intervallo post-mortem.
Trattamento con bisulfito – Il DNA è stato sottoposto al trattamento con
bisulfito che converte le citosine non metilate ad uracili, mentre le citosine
248 2006