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Sindrome di Down: ottenuto il primo modello animale

L’utilizzo dei modelli animali in ricerca medica sono da anni un punto cardine per analizzare nuovi approcci per diverse patologie

Categorie Medicina · Terapeutica

Sindrome di Down: cause e diagnosi

La sindrome di Down è tra le patologie che comportano una compromissione del corredo cromosomico più frequente. La patologia, derivata da una trisomia a livello del cromosoma 21, comporta diverse caratteristiche facilmente individuabili nell’individuo, tra cui:

  • Microcefalia
  • Invalidità intellettuale
  • Bassa statura
  • Anomalie a livello del viso

Oltre alla sintomatologia generale, facilmente evidenziabile, i soggetti con la sindrome presentano una grossa predisposizione a manifestare:

  • Patologie cardiache come difetti nel canale atrioventricolare o nella comunicazione interventricolare
  • Patologie gastrointestinali come atresia o stenosi duodenale
  • Diabete mollito di tipo II
  • Alzheimer
massaggiagengive Jon bambini sindrome di Down
Credits: Purdue University

Il processo di diagnosi inizia in fase prenatale, tramite villo e/o amniocentesi, in seguito al riscontro di anomalie fenotipiche nell’analisi ecografica, come l’aumento della translucenza nucale. Il processo di diagnosi comprende anche analisi biochimiche come il controllo dei livelli di beta-HCG. Se non sono state condotte analisi in fase prenatale può essere effettuato il cariotipo postnatale.
Questo test principalmente viene condotto per escludere una condizione di traslocazione bilanciata nei genitori che rappresenterebbe un rischio di recidiva in caso di nuova gravidanza. Nella diagnosi un grosso impatto è dovuto all’età materna, la sindrome infatti poiché dovuta ad un errore di non disgiunzione nella madre avrà incidenza maggiore con l‘aumento dell’età di questa.

Lo studio della Johns Hopkins

Al fine di comprendere maggiormente l’impatto genetico che deriva dalla Sindrome di Down il team della Johns Hopkins Medicine ha condotto uno studio che ha portato alla nascita del primo modello animale con Sindrome di Down nella storia della ricerca medica.
I ricercatori si sono concentrati sullo sviluppo di questo modello per poter testare meglio i nuovi approcci sviluppati per la sindrome. Le differenze facciali, distinte nei pazienti con Down sono presenti anche nei ratti e sono state identificate mediante un programma su computer .
Questo studio, ha lo scopo di incrementare il più possibile le possibilità di cure, cercando di ottenere più risultati al fine di incrementare l’autonomia di questi soggetti.

Sviluppare un modello animale che condivide questi aspetti con la Sindrome di Down ci consente di testare gli approcci terapeutici più efficacendemente e con un maggiore possibilità di svilupparne uno che possa funzionare anche nell’uomo.

-Roger H.

I ratti, utilizzati come modello nello studio, non sviluppano, a differenza degli esseri umani, trisomia 21. Per questo i ricercatori hanno attuato un approccio di ingegneria genetica che prevedeva il trasferimento del cromosoma 21 dai globuli bianchi del topo nelle cellule di pollo, quindi nelle cellule di criceto e infine nell’embrione di ratto.
Ogni trasferimento del cromosoma ha comportato diverse modifiche genetiche tra cui l’aggiunta di una proteina luminescente che ha poi permesso l’identificazione del cromosoma.
Ottenuto il modello, il team ha effettuato test per valutare apprendimento e memoria del ratto. Dai dati ottenuti dai test i ratti con trisomia impiegavano più tempo per risolvere i test di memoria rispetto ai ratti controllo. Analizzando anche il comportamento dei modelli è stato evidenziato che i ratti con trisomia presentavano comportamenti più iperattivi e ansiosi rispetto ai controlli. Dagli studi anatomici invece i ricercatori hanno riscontrato similitudini tra l’anatomia del cervelletto del ratto e quello dei pazienti con trisomia 21. Questa scoperta risulta fondamentale nello studio, questo perché lo sviluppo di prodotti farmaceutici per la crescita del cervelletto nel topo ha già fatto grossi progressi.

Se alla fine lo traduciamo in medicinali per l’uomo, potremmo essere in grado di aiutare le persone con sindrome di Down a migliorare le loro capacità di apprendimento e memoria”.

-Reeves

Questo modello potrebbe aprire quindi la strada per lo sviluppo di modelli per la comprensione della componente genetica di numerose patologie.