Una ricerca finanziata da
Telethon e
pubblicata a giugno da
"Nature Genetics", ha consentito a
un'équipe di scienziati italiani di trovare un gene (Gdi 1)
causa di ritardo mentale. La scoperta, che dà nuove
prospettive agli studi sul funzionamento del cervello, è
dovuta al gruppo della dottoressa Daniela Toniolo del
Cnr
a Pavia in collaborazione con Flavia Valtorta (Dibit-Hsr),
sostenute da altri ricercatori europei e americani. Il ritardo
mentale colpisce circa il tre per cento delle persone ed è
definito da un quoziente di intelligenza inferiore a
settanta. La forte componente genetica è provata
dall'esistenza di casi familiari, in cui il ritardo è
ereditato da solo o in associazione con altre patologie. Sono
pochissimi i geni finora collegati con i processi di
apprendimento: di qui l'importanza della scoperta che,
grazie alle sinergie tra ricerca e centri specializzati,
consentirà applicazioni nella diagnosi e prevenzione. Il
gene responsabile della sindrome dell'X fragile (un maschio
su 4.000) era già stato individuato anni addietro. (FM)
Il ritardo mentale è una patologia diffusa, di cui soffre
circa il tre per cento degli individui ed è definito dalla
presenza di un quoziente di intelligenza inferiore a
settanta. La forte componente genetica è dimostrata
dall'esistenza di casi in famiglia dove il ritardo è
ereditato da solo o insieme ad altre patologie. Alcune
forme di ritardo mentale sono legate al cromosoma X e,
come conseguenza, sono i maschi ad avere la malattia. Come
è noto, mutazioni in geni del cromosoma X negli individui
maschi che ne hanno uno solo hanno conseguenze direttamente
visibili, mentre spesso non hanno alcun effetto nelle
femmine che ne hanno due. Non è conosciuto il numero di
geni implicati in casi in cui il ritardo mentale è l'unico
sintomo, anche se sul cromosoma X ce ne potrebbero essere
da dieci a sessanta. Considerando gli altri ventidue
cromosomi è dunque facile che varie centinaia di geni
possano contribuire solo allo sviluppo delle capacità
intellettuali di un individuo.
Lo studio dei geni coinvolti nel ritardo mentale serve
a definire l'entità della componente genetica, per
definire alcune delle funzioni necessarie allo sviluppo
del sistema nervoso centrale e per capire le funzioni
normali e patologiche da cui partono i processi di
apprendimento. Dla momento che la patologia è estremamente
eterogenea, sono pochissimi i geni fino ad ora correlati
con i processi di apprendimento.
Il gene responsabile della sindrome dell'X fragile, la
forma di ritardo mentale più diffusa (1/4000 maschi), è
stato identificato pochi anni fa. Più recentemente ne
sono stati trovati altri due, di cui uno (GDI1) dal gruppo
da Daniela Toniolo all'
Istituto di Genetica Biochimica ed
Evoluzionistica del
Cnr a Pavia, in collaborazione con
Flavia Valtorta, DIBIT-HSR (entrambe finanziate da Telethon)
e altri ricercatori europei ed americani. Il gene GDI1, il
primo di cui è conosciuta la funzione, è stato trovato
mutato in alcune famiglie in cui un grave ritardo mentale
è ereditato da individui maschi in diverse generazioni. GDI1
contiene l'informazione genetica per una delle proteine che
partecipano al ciclo di attivazione e inattivazione delle
sinapsi (zone di giunzione tra cellule nervose, contenenti
vescicole piene di neurotrasmettitori). Il funzionamento del
cervello si fonda sulla comunicazione tra cellule nervose
ultra specializzate (neuroni), che avviene tramite il
rilascio di molecole di "neurotrasmettitori", condotte sulla
superficie della cellula 'trasmettente' per stimolare la
cellula 'ricevente'. Questo processo è molto complesso ed
è strettamente controllato dal funzionamento coordinato di
numerose proteine (tra cui GDI1) e dalla loro
interazione. Il lavoro, pubblicato a giugno da Nature
Genetics, dimostra che mutazioni in GDI1 causano i gravi
problemi di apprendimento riscontrati nei pazienti e lascia
ipotizzare che la mancanza di questa proteina potrebbe
alterare la comunicazione tra neuroni in specifiche aree
del cervello nell'individuo adulto o nel corso dello
sviluppo. L'identificazione di questo gene consente quindi
per la prima volta di formulare delle ipotesi verificabili
su alcuni dei meccanismi molecolari su cui sono fondati i
processi di apprendimento e dello sviluppo di un normale
livello di intelligenza.
Hanno collaborato alla ricerca i servizi di genetica ed in
particolare il laboratorio di genetica umana degli Ospedali
Galliera di Genova, diretto da Franca Dagna Bricarelli, che
ha esaminato una vasta casistica di pazienti affetti da
ritardo mentale, tra cui sono stati identificati alcuni
portatori di mutazioni genetiche di GDI1 (grazie al
finanziamento di Telethon). Le sinergie tra ricerca di
base e centri clinici specializzati, seguendo una strategia
promossa e perseguita fin dagli inizi dal Comitato Telethon,
permettono il veloce trasferimento delle nuove scoperte ad
applicazioni pratiche in campo diagnostico, nella
prevenzione e, in futuro, nell'individuazione delle
terapie.