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Firma Epigenetica come strumento per prevedere una MICI

Firma epigenetica - DnaLe persone che riscontrano malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI) sono davvero tantissime ed è sempre maggiore il numero dei casi diagnosticati ogni anno, i medici possono incontrare difficoltà a dire quali pazienti di nuova diagnosi hanno un alto rischio di infiammazione grave o quali terapie saranno più efficaci. Ora i ricercatori riportano nella rivista JCI Insights la ricerca di una firma epigenetica nelle cellule dei pazienti che sembra predire il rischio di infiammazione in un tipo serio di IBD chiamato morbo di Crohn.

L’epigenetica è lo studio delle modificazioni esterne al DNA e delle proteine ​​associate che portano i geni a essere “attivati” o “spenti” nelle cellule. Nel caso dell’IBD, l’infiammazione può essere innescata dai microbi nell’intestino che attivano l’epigenetica e rendono le persone inclini alle malattie, secondo i ricercatori del Cincinnati Children’s Hospital Medical Center.

Lo studio è stato condotto su cellule epiteliali intestinali donate da pazienti con IBD di nuova diagnosi prima del trattamento e in modelli murini di laboratorio. Il lavoro fornisce ulteriori informazioni sull’importanza del microbiota del corpo – la raccolta di tutti i microbi (batteri, funghi e virus) che vivono nel nostro intestino. Prove crescenti hanno mostrato importanti legami tra il microbiota intestinale e le malattie infiammatorie croniche.

“Questo studio suggerisce che il microbioma innesca cambiamenti epigenetici che potrebbero rendere alcuni individui più inclini all’infiammazione intestinale”, ha detto la principale studiosa Theresa Alenghat, Dottoressa nella divisione di Immunobiologia. “Il microbioma di ogni persona è guidato dalla genetica e da fattori ambientali esterni, come il cibo, dove viviamo, gli animali domestici, il microbioma di mamma, ecc.”

Condotto da un gruppo di ricerca multidisciplinare di scienziati e medici, i dati scientifici e traslazionali di base nello studio potrebbero portare allo sviluppo di nuovi strumenti diagnostici. Questo include metodi per prevedere quali pazienti di nuova diagnosi sono a maggior rischio di malattia grave. Potrebbe anche fornire indizi per migliorare i trattamenti terapeutici per IBD.

Metilazione istonica

Gli istoni sono proteine ​​trovate nel nucleo delle cellule. Legano con il nostro DNA e aiutano a regolare la funzione cellulare. La metilazione degli istoni è un processo mediante il quale i programmi epigenetici possono attivare o disattivare i geni. I ricercatori hanno trovato diversi geni con cambiamenti nella metilazione dell’istone nel nucleo delle cellule intestinali da pazienti con IBD di nuova diagnosi. Hanno quindi utilizzato modelli di mouse per determinare quali di questi cambiamenti possono essere influenzati dal microbiota.

Un’ulteriore analisi delle cellule ha dimostrato che i cambiamenti nella metilazione dell’istone interessavano i geni coinvolti nella regolazione immunitaria, nel metabolismo, nella sopravvivenza cellulare e nella segnalazione cellulare. Una parte sostanziale dei geni mostrava livelli di metilazione dell’istone associati alla gravità dell’infiammazione nell’ IBD.

I ricercatori chiamano i loro dati “clinicamente rilevanti”. Definendo una firma epigenetica nelle cellule epiteliali intestinali di pazienti IBD pediatrici di nuova diagnosi e non trattati, lo studio ha rivelato percorsi precedentemente non riconosciuti che possono essere alterati all’inizio della IBD. Questi percorsi potrebbero presentare nuovi bersagli molecolari per la valutazione diagnostica e la terapia.

Alenghat ha affermato che sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio come funzionano questi percorsi durante l’esordio della malattia infiammatoria intestinale. Le future attività di ricerca riguarderanno il lavoro su modelli murini di IBD, campioni di pazienti e organi intestinali umani – tessuti umani miniaturizzati generati in un laboratorio utilizzando cellule staminali derivate da cellule di pazienti. Questi passaggi dovrebbero consentire ai ricercatori di scoprire i diversi processi biologici che guidano questa firma epigenetica.

Informazioni sullo studio

Gli scienziati hanno utilizzato una varietà di metodi analitici nello studio, tra cui una tecnologia chiamata sequenziamento ChIP. ChIP-seq analizza le proteine ​​che interagiscono con il DNA e aiuta a determinare i tipi di proteine ​​localizzati in certe regioni del genoma. Ciò include la ricerca di posizioni specifiche nel genoma collegate alle modifiche dell’istone.

 

Sorgente : Cincinnati Children’s Hospital Medical Center

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