Telethon: scoperto il gene che ci tiene coi piedi per terra

Senza un gene chiamato VAX2 il nostro mondo sarebbe probabilmente sottosopra. La sua funzione, infatti è quella di informare le cellule della retina riguardo alla loro posizione in alto o in basso, il primo passo perché possano formare i giusti collegamenti con il cervello che dovrà interpretare l?immagine. Lo stesso gene, se alterato, potrebbe causare gravi malattie genetiche dell?occhio.

A questa scoperta sono arrivati contemporaneamente due laboratori finanziati da Telethon a Milano e Napoli, a dimostrazione che la ricerca di qualità esiste al nord come al sud della penisola, quando è sorretta da un valido sistema di selezione dei finanziamenti, come quello operato da Telethon.
Autori della scoperta sono Stefano Bertuzzi, 36 anni, un giovane scienziato tornato recentemente dagli Stati Uniti grazie al “Progetto Carriere Renato Dulbecco”, attivato da Telethon nel 1999, che oggi lavora all?Istituto di Tecnologie Biomediche (ITB) del CNR di Milano e Sandro Banfi, 37 anni, dell?Istituto Telethon di Genetica e Medicina (Tigem) di Napoli. Le due ricerche, alle quali hanno lavorato le rispettive équipe, sono entrambe pubblicate nel numero del 1° Febbraio della rivista scientifica Development.

I meccanismi della visione sono uno dei campi di ricerca più complessi e affascinanti. Le cellule specializzate della retina, chiamate fotorecettori (coni e bastoncelli), captano gli stimoli luminosi esterni ma non sono di per sé in grado di formare e processare le immagini, cosa che invece avviene in una zona particolare del cervello, il nucleo genicolato superiore che funziona da monitor cerebrale. Gli impulsi arrivano al nucleo genicolato attraverso il nervo ottico che, come un cavo TV, esce dalla parte posteriore dell?occhio. Il nervo ottico non è altro che un fascio di prolungamenti nervosi, ognuno dei quali proviene da una precisa cellula della retina. Il precisissimo cablaggio fra le cellule dell?occhio e quelle del cervello avviene durante lo sviluppo embrionale e si forma in modo che le fibre nervose provenienti da punti diversi della retina si dirigano verso diversi punti del nucleo genicolato, ricreando così una mappa cerebrale della retina nel cervello. Solo così il cervello può dare un senso agli impulsi provenienti dall?occhio, trasformandoli in immagini.

Entrambi i gruppi di ricerca Telethon hanno utilizzato le tecniche di ingegneria genetica per creare modelli animali knock out in cui il gene Vax2 risulta inattivato. Negli animali privi di Vax2 il cablaggio occhio-cervello è difettoso, perché sia le cellule che si trovano in alto della retina, sia quelle in basso proiettano i loro prolungamenti nervosi nello stesso punto del cervello.
In precedenza si conoscevano altri geni coinvolti, ma Vax2 e? il primo che regola sia l?asse dorso-ventrale (alto e basso) sia quella temporo-nasale (destra e sinistra). Vax2 fa parte di una classe di geni detti omeotici, geni ?gerarchicamente superiori? perché le proteine da loro prodotte sono in grado di influenzare centinaia o migliaia di altri geni.

Come gli altri geni omeotici, Vax2 è estremamente simile in tutti i vertebrati ed è attivo durante lo sviluppo embrionale.
La scoperta dei ricercatori italiani è uno studio di base, per cui le applicazioni pratiche non sono ancora all?orizzonte, ma aiuterà a capire meglio l?origine di molte malformazioni dell?occhio che non hanno tuttora una spiegazione genetica. Per esempio, alcuni animali privi di Vax2 presentano anche una particolare malformazione chiamata coloboma ottico, una patologia che si ritrova in circa 20 persone ogni 1mila. Nelle persone affette da questa patologia la fessura da cui esce il nervo ottico non si richiude durante lo sviluppo, causando problemi visivi che possono arrivare fino alla cecità. ?Verificheremo il Dna di persone affette per vedere se il gene VAX2 risulta mutato? afferma Banfi.