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Il progetto Enigma: una sfida mondiale alla complessità del cervello

Il mondo delle neuroscienze è sempre foriero di notizie interessanti. Quando poi queste notizie hanno l'imprimatur di riviste prestigiose come Nature Genetics allora oltre alla mera curiosità vale la pena di leggerli con un poco più di attenzione.
In uno di questi articoli Paul Thompson, un ricercatore della UCLA,  mostra i risultati di uno degli studi più imponenti aventi come soggetto il cervello. Il progetto in questione, chiamato ENIGMA, vede la partecipazione di più di 200 scienziati appartenenti a 100 istituti di ricerca sparsi per il mondo e coinvolti in diversi campi delle neuroscienze. Scopo del progetto è quello di identificare sia geni mutati responsabili dell'aumentato rischio per sindromi monogeniche che per polimorfismi causanti peculiarità neurostrutturali quali la ridotta dimensione del cervello, un fattore di suo non patologico ma fortemente indiziato di legami con patologie come la schizofrenia, la sindrome bipolare, la depressione, la sindrome di Alzheimer o la demenza.
A questo scopo i ricercatori hanno analizzato 21151 soggetti sani mediante MRI (risonanza magnetica ad immagini) e caratterizzazione genomica, cercando di trovare un indicatore genetico predittivo della dimensione del cervello. Non solo queste analisi hanno avuto successo ma si è anche visto che i polimorfismi associati al "size" erano anche importanti per aspetti funzionali come l'apprendimento e la memoria. Una osservazione questa confermata dalla analisi di individui etnicamente diversi, provenienti da aree come Australia, nord america ed Europa, e che fondamentale in quanto identifica potenziali candidati per terapie farmacologiche.

Tra i le sequenze genomiche di interesse abbiamo  rs7294919 (una variante intergenica sul cromosoma 12, correlata alle dimensioni dell'ippocampo) ed una variante del gene HMGA2.
Il gene HGMA2 è di particolare interesse in quanto la variante T->C influisce, in positivo, sia sulle dimensioni cerebrali che sul quoziente intellettivo del soggetto portatore. Sebbene la variazione del QI osservata sia minima (1.29 punti) il risultato è nondimeno interessante. Il QI è infatti universalmente considerato essere il risultato di una serie di contributi ambientali, ormonali e genetici. Se da una parte le mutazioni che impattano negativamente il QI (e che molto spesso sconfinano nel ritardo mentale) sono note, le alterazioni in senso opposto sono molto difficili da isolare e soprattutto da dimostrare funzionalmente.
Una sfida difficile ma all'altezza di quello che si propone il progetto Enigma: identificare non solo i geni coinvolti nella funzionalità a livello superiore del cervello ma soprattutto il metalivello che deriva dalla funzionalità molecolare circuiti derivanti dalla funzione superiore

L'obiettivo dichiarato del progetto Enigma è quello di identificare non solo i geni coinvolti ma soprattutto la rete di interazioni che legando fra loro geni, proteine e ncRNA si esplicita in un metalivello superiore che è ben più della somma dei singoli componenti.

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