• metilazione globale
• metilazione gene specifica
• Sclerosi laterale amiotrofica

La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una malattia neurodegenerativa dell’età adulta ad andamento progressivo che colpisce i neuroni motori della corteccia, del tronco cerebrale e del midollo spinale. La causa iniziale e i meccanismi che conducono alla degenerazione neuronale sono ancora sconosciuti.
Considerando l'età di esordio si possono distinguere due forme della patologia, una forma familiare con un esordio precoce (circa 46 anni) ed una sporadica con un esordio più tardivo (circa 56 anni). Nella maggior parte dei casi la malattia si presenta in forma sporadica (sSLA), mentre in circa il 10% dei casi si presenta in forma familiare (fSLA). La fSLA è associata alla mutazione di specifici geni, tra i quali quelli di maggiore rilevanza sono SOD1, FUS, TARDBP e C9orf72. La sSLA invece è verosimilmente dovuta alla presenza di fattori genetici predisponenti su cui agiscono vari fattori ambientali che comprendono: esposizione a pesticidi e insetticidi, esposizione a metalli pesanti, intensa attività fisica, trauma cranico e fumo di sigaretta. Sempre più studi hanno inoltre evidenziato che diversi fattori ambientali sono in grado di indurre alterazioni epigenetiche, ovvero modificazioni nell'espressione genica che non alterano la sequenza del DNA, tra le quali si ritrovano la metilazione del DNA, la modificazione delle code istoniche e gli RNA non codificanti. Diversi studi condotti sia in cellule in coltura che in tessuti umani hanno evidenziato che queste modificazioni potrebbero svolgere un ruolo importante nella neurodegenerazione legata alla SLA.
In questo studio è stato indagato il contributo dell’epigenetica,ed in particolare della metilazione del DNA, nella patogenesi della SLA. A tale scopo sono state eseguite analisi di metilazione globale del DNA mediante tecniche ELISA e analisi di metilazione gene-specifica per i geni principalmente associati alla SLA, quali SOD1, FUS, TARDBP e C9orf72 mediante la tecnica Methylation-Sensitive High-Resolution melting (MS-HRM) con protocolli sviluppati ad hoc. Tali analisi sono state condotte su DNA estratto da linfociti di sangue periferico di soggetti affetti da SLA familiare, portatori della mutazione G93D in SOD1, e in loro familiari, tra i quali alcuni portatori della mutazione, non affetti dalla patologia. Lo studio è stato poi esteso ai membri di 3 ulteriori famiglie in cui segregano mutazioni puntiformi del gene SOD1, in particolare le mutazioni G72S e N65S, per un totale di 6 individui affetti da SLA e 29 familiari asintomatici di cui 13 portatori delle mutazioni.
Dall'analisi di metilazione gene-specifica, eseguita tramite la metodica MS-HRM, tutti i geni analizzati sono risultati essere altamente demetilati senza nessuna differenza nei livelli di metilazione tra i pazienti portatori della mutazione, i familiari portatori senza fenotipo patologico e i familiari non portatori.
Dall'analisi di metilazione globale, effettuata tramite il saggio ELISA (MethylFlash Methylated DNA Quantification Kit), abbiamo riscontrato delle differenze significative, del livello di metilazione del DNA, tra i pazienti affetti da SLA e i familiari non affetti. In particolare i livelli di 5-mC sono risultati essere più elevati nei soggetti affetti dalla patologia rispetto ai familiari.
Tali risultati potrebbero suggerire una deregolazione della metilazione globale del DNA in pazienti affetti da SLA e quindi ulteriori studi in questo senso potrebbero permettere di comprendere meglio il ruolo di questi meccanismi nella patogenesi di tale malattia.