L’epilessia studiata a livello molecolare
I recenti progressi scientifici hanno rivelato che i microRNA (miRNA) influiscono sulla struttura cellulare e sulla funzione cerebrale. I miRNA sono molecole di RNA non codificante critiche per la regolazione dell’espressione genetica a livello di rete. L’epilessia è un disordine neurologico caratterizzato da convulsioni ricorrenti che possono essere associate a cambiamenti dei livelli cerebrali di specifici miRNA, che possono quindi fungere da marcatori diagnostici e prognostici e rappresentare gli obiettivi primari dei nuovi approcci di trattamento. Il progetto EPIMIRNA (“MicroRNAs in the pathogenesis, treatment and prevention of epilepsy”) ha cercato di identificare i miRNA che vengono alterati nello sviluppo dell’epilessia e di chiarire qual è il loro contributo alla sua patogenesi. A questo scopo, ha analizzato i livelli di miRNA nel tessuto cerebrale e i biofluidi di diversi modelli animali, oltre che di pazienti epilettici. Il progetto ha già creato una piattaforma di profilazione del biofluido miRNA ad alto rendimento dotata di elevata sensibilità e di buona riproducibilità e ha predisposto i necessari protocolli, le linee cellulari e i test reporter per convalidare i risultati con i miRNA candidati. Benché si trovi ancora nelle fasi iniziali, il lavoro ha identificato specifici profili di microRNA che potrebbero servire come marcatori diagnostici e/o come obiettivi terapeutici. Il miRNA-134, ad esempio, è risultato sovraregolato nelle persone affette dalla malattia. Il team ha prodotto e testato piccoli RNA a doppio filamento chimicamente modificati che riproducono i miRNA endogeni per sovraregolare selettivamente l’espressione del miRNA. È stato sviluppato un dispositivo diagnostico smart combinato, attualmente in fase di test, per eseguire contemporaneamente l’elettroencefalografia intracorticale e il campionamento di microdialisi (per monitorare i livelli di miRNA). Dopo aver ottenuto le necessarie approvazioni etiche, è attualmente in corso il reclutamento dei pazienti e la raccolta dei campioni, per studiare le varianti della sequenza di miRNA nel genoma dei soggetti malati. In parallelo, i ricercatori hanno sviluppato un modello computazionale dei neuroni piramidali dell’ippocampo grazie a metodi di imaging di singole cellule, che permetterà di quantificare l’eccitabilità neuronale durante i cambiamenti mediati da miRNA. Le attività del progetto aiuteranno a identificare i miRNA collegati all’epilessia e a migliorare le conoscenze su questa malattia cerebrale grave e invalidante. Il lavoro condotto sarà utile per sviluppare strategie diagnostiche e terapeutiche efficaci, mentre i risultati positivi miglioreranno la prognosi di milioni di pazienti, favorendo la competitività del settore biomedico europeo.
Parole chiave
Epilessia, microRNA, espressione genetica, miRNA-134, neurone piramidale dell’ippocampo
