Il midollo spinale si può rigenerare grazie all’identificazione dei geni “chiave” trovati nei pesci-zebra, animali molto studiati per la loro genetica. La scoperta dei geni è stata fatta con lo screening rapido Crispr/Cas9, una tecnica che “taglia e incolla” il DNA. La notizia è stata pubblicata sulla rivista Plos Genetics dai ricercatori dell’Università di Edimburgo, e sarà utile per capire perché nei mammiferi le lesioni spinali non si riparano. Lo stesso metodo di screening servirà anche per studiare i geni coinvolti in altre funzioni.
Midollo spinale non si ripara negli esseri umani e nei mammiferi
Negli esseri umani e in altri mammiferi, le connessioni nervose del midollo spinale recise non guariscono, quindi una lesione del midollo spinale può portare a una paralisi permanente. Al contrario, i pesci zebra sono in grado di riprendersi da una lesione del midollo spinale in un processo che coinvolge l’infiammazione controllata dai macrofagi, un tipo di cellula del sistema immunitario. Tuttavia, il processo preciso mediante il quale i macrofagi aiutano la rigenerazione del midollo spinale nel pesce zebra rimane misterioso.
Crispr/Cas9: uno screening per scoprire la funzione dei geni
La tecnica dello screening Crispr/Cas9 prevede l’utilizzo di piccole molecole guida di Rna (chiamate sCrRNA) che direzionano le forbici molecolari della Crispr verso specifici geni bersaglio da distruggere, in modo da poterne svelare la funzione nell’animale vivo.
Il gruppo di ricercatori guidati da Marcus Keatinge e Themistoklis Tsarouchas hanno testato questa metodica sui piccoli del pesce-zebra allo scopo di capire quali geni si attivano per controllare l’infiammazione intorno alla lesione spinale. Questo meccanismo, mediato dalle cellule immunitarie chiamate macrofagi, sarebbe proprio il promotore della riparazione del danno.
Identificati 10 geni coinvolti nella riparazione del midollo osseo
Prima di effettuare lo screening, i ricercatori hanno preselezionato oltre 350 sCrRNA che prendono di mira geni già noti per il loro coinvolgimento nella rigenerazione midollare. La loro introduzione nei pesci-zebra ha permesso di identificare dieci geni che, una volta distrutti, hanno compromesso la riparazione delle lesioni.
Da analisi approfondite ci si è focalizzati su 4 geni chiave, di cui uno chiamato TGFB1 che sembra avere un ruolo fondamentale nel controllo dell’infiammazione durante il processo di guarigione.
(Fonte: CRISPR gRNA phenotypic screening in zebrafish reveals pro-regenerative genes in spinal cord injury)
