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Antico DNA virale nel genoma umano legato ai principali disturbi psichiatrici
Ultima recensione: 14.06.2024
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Una nuova ricerca condotta dal King's College di Londra ha scoperto che migliaia di sequenze di DNA derivate da antiche infezioni virali sono espresse nel cervello, alcune delle quali contribuiscono alla suscettibilità a disturbi mentali come la schizofrenia , disturbo bipolare e depressione.
Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications.
Circa l'8% del nostro genoma è costituito da sequenze chiamate retrovirus endogeni umani (HERV), che sono il prodotto di antiche infezioni virali avvenute centinaia di migliaia di anni fa. Fino a poco tempo fa si credeva che questi "fossili virali" fossero semplicemente DNA "spazzatura" senza alcuna funzione importante nel corpo. Tuttavia, grazie ai progressi nella ricerca genomica, gli scienziati ora possono determinare dove si trovano questi fossili virali nel nostro DNA, permettendoci di capire meglio quando vengono espressi e quali funzioni possono svolgere.
Questo nuovo studio si basa su questi progressi e mostra per la prima volta che un insieme di HERV specifici espressi nel cervello umano contribuiscono alla suscettibilità ai disturbi psichiatrici, un passo avanti nella comprensione delle complesse componenti genetiche che contribuiscono a queste condizioni.
Il dottor Timothy Powell, coautore dello studio e docente senior presso l'Istituto di Psichiatria, Psicologia e Neuroscienze (IoPPN) del King's College di Londra, ha dichiarato: "Questo studio utilizza un approccio nuovo e robusto per valutare come la vulnerabilità genetica I disturbi mentali influenzano l’espressione di antiche sequenze virali presenti nel genoma umano moderno. I nostri risultati indicano che queste sequenze virali probabilmente svolgono un ruolo più importante nel cervello umano di quanto si pensasse in precedenza, con specifici profili di espressione di HERV associati ad una maggiore suscettibilità a determinati disturbi psichiatrici.."
Lo studio ha analizzato i dati di ampi studi genetici che hanno coinvolto decine di migliaia di persone, con e senza disturbi mentali, nonché le informazioni provenienti da campioni di cervello prelevati durante le autopsie di 800 persone, per esaminare come le variazioni del DNA sono associate a disturbi mentali, influenzano l'espressione degli HERV.
Sebbene la maggior parte delle varianti di rischio genetico associate alle diagnosi psichiatriche colpiscano geni con funzioni biologiche ben note, i ricercatori hanno scoperto che alcune varianti di rischio genetico influenzavano preferenzialmente l'espressione degli HERV. I ricercatori hanno segnalato cinque robusti profili di espressione di HERV associati a disturbi mentali, tra cui due HERV associati al rischio di schizofrenia, uno a rischio sia di disturbo bipolare che di schizofrenia e uno a rischio di depressione.
Il dottor Rodrigo Duarte, primo autore e membro dell'IoPPN al King's College di Londra, ha dichiarato: "Sappiamo che i disturbi mentali hanno una componente genetica significativa, con molte parti del genoma che contribuiscono gradualmente alla predisposizione. Nel nostro studio, siamo stati in grado di esaminare le parti del genoma che corrispondono agli HERV, il che ha portato all'identificazione di cinque sequenze rilevanti per i disturbi mentali. Sebbene non sia ancora chiaro come questi HERV influenzino le cellule cerebrali causando un aumento del rischio, i nostri risultati suggeriscono che la regolazione della loro espressione è possibile. Importante per la funzione cerebrale
Il dottor Douglas Nixon, coautore dello studio e ricercatore presso il Feinstein Institutes of Medical Research della Northwell Health, negli Stati Uniti, ha dichiarato: "Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere la funzione precisa della maggior parte degli HERV, compresi quelli identificati nel nostro studio. Crediamo in una migliore comprensione. Questi antichi virus e i geni conosciuti coinvolti nei disturbi mentali potrebbero rivoluzionare la ricerca sulla salute mentale e portare allo sviluppo di nuovi trattamenti o diagnosi per queste condizioni."