Un approfondimento a livello molecolare sui cambiamenti di espressione cellulare specifici nel cervello che invecchia
Gli scienziati impegnati nel progetto PRANA (Protein-RNA networks ALS), finanziato dall’UE, intendevano capire i meccanismi che causano cambiamenti legati all’età nell’espressione genica e nelle quantità di cellule nel cervello. Hanno analizzato migliaia di campioni di microarray di espressione del cervello umano, ricavati da un banca del cervello britannica e dalla banca del cervello nazionale americana, accanto a dati di immaginografia immunoistochimici. Hanno sviluppato all’uopo esclusive pipeline di analisi computazionale, che include l’estrapolazione di dati, l’apprendimento artificiale e approcci di classificazione. Nei cervelli in fase di invecchiamento, hanno osservato accentuati cambiamenti nell’espressione, in particolare in tipi di cellule gliali. Le analisi computazionali hanno dimostrato una segnatura di geni specifici con espressione alterata in tutte le regioni cerebrali analizzate. Altri studi riguardanti tipi di cellule differenti (compresi neuroni, microglia e astrociti) hanno indicato che i geni specifici in base al tipo di cellula mostrano anch’essi cambiamenti specifici secondo la regione del cervello. Considerati globalmente, i risultati dello studio PRANA evidenziano i cambiamenti di espressione genica specifici in base al tipo di cellula, che avvengono nel cervello in fase di invecchiamento sia in modo specifico per regione che a livello globale. Un approccio simile viene applicato a dati ricavati da pazienti affetti da sclerosi laterale amiotrofica (SLA) e neuroni motori di iPS, per accertare i cambiamenti specifici in base al tipo di cellula nella SLA.
Parole chiave
Invecchiamento, SLA, immunoistochimica, apprendimento artificiale
