Una ricerca sui topi ha identificato i meccanismi di regolazione genica alla base del complesso sistema di sintesi degli anticorpi che combattono gli agenti patogeni. Quando questi meccanismi sono alterati, il sistema immunitario ne risulta indebolito e aumenta il rischio di molte malattie(red)
I meccanismi epigenetici regolano l'espressione dei geni e sono fondamentali affinché l'informazione contenuta nel DNA venga correttamente tradotta in proteine. E quando questi meccanismi sono alterati, l'esito può essere l'insorgenza di svariate malattie, grazie anche al fatto che il sistema immunitario non funziona come dovrebbe. Lo afferma uno studio pubblicato su "Frontiers in Immunology" da Anne Corcoran e colleghi del Babraham Institute di Cambridge, nel Regno Unito.
Illustrazione del DNA e dei suoi successivi livelli di impacchettamento, dalla doppia elica al cromosoma (in viola gli istoni). (Science Photo Library/AGF)Oggetto dello studio era la produzione di anticorpi, le proteine che permettono all'organismo di combattere le infezioni, da parte del sistema immunitario. Ogni anticorpo è sintetizzato in un processo noto come ricombinazione V(D)J a partire diverse unità elementari prodotte da un limitato numero di gruppi di geni.
"Grazie a questo meccanismo, il nostro organismo è in grado di produrre migliaia di differenti anticorpi a partire da una manciata di geni: si tratta di un sistema incredibilmente complesso", ha spiegato Louise Matheson, coautrice dello studio.
Un ruolo cruciale nell'intero processo di ricombinazione V(D)J è svolto dai marcatori epigenetici, che regolano l'espressione dei geni, alla cui base c'è fondamentalmente il processo di metilazione, ovvero l'aggiunta dei cosiddetti gruppi metilici al DNA. Uno dei grandi misteri di questo processo è perché alcuni geni siano molto più usati di altri per la sintesi degli antigeni.
Gli autori hanno analizzato in particolare una singola regione del genoma del topo che, come negli esseri umani, contiene circa 140 geni che codificano le unità di base degli anticorpi. Proprio per questo, gli autori sono convinti che lo studio dei topi possa fornire indicazioni utili sugli stessi meccanismi genetici ed epigenetici nella nostra specie.
Grazie a una nuova tecnica di sequenziamento del DNA, i ricercatori hanno mostrato che i geni codificanti per gli anticorpi più usati sono marcati da una specifica metilazione degli istoni, ovvero proteine attorno a cui si avvolge il DNA.
L'ipotesi di ricercatori è che proprio questa metilazione degli istoni possano contribuire a indebolire sistema immunitario in particolari condizioni della vita o nell'età avanzata, favorendo le infezioni o altre malattie come le leucemie.
"Abbiamo scoperto alcuni dei fattori cruciali che permettono l'attivazione e l'inattivazione dei geni necessari per la sintesi degli anticorpi", ha sottolineato Corcoran. "Si tratta di dati fondamentali per capire in che modo sistema immunitario protegge il nostro organismo, e che cosa va storto quando il sistema immunitario è indebolito: in ultima istanza, queste informazioni potrebbero essere utili per realizzare nuovi test diagnostici per le persone colpite da infezioni ricorrenti e per mettere a punto nuove terapie in grado di stimolare la risposta a queste infezioni, così come all'insorgenza di altre patologie".
