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Studio epigenetico del sonno

Posted by fidest press agency su mercoledì, 23 Mag 2012

Una ricerca condotta dai ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) apre allo studio epigenetico del sonno, dimostrando per la prima volta il ruolo determinante di un gene “imprinted” di origine materna nella regolazione delle fasi REM e N-REM. La ricerca, pubblicata su PLoS Genetics in un articolo dal titolo “Loss of Gnas imprinting Differentially Affects REM/NREM Sleep and Cognition in Mice”, è stata coordinata dal dott. Valter Tucci del Dipartimento Neuroscience and Brain Technologies (NBT) di IIT e ha visto la collaborazione di ricercatori di Harwell Oxford (UK) e dell’University of Minnesota (USA). Negli ultimi anni la ricerca scientifica si è concentrata sull’individuazione dei geni che regolano il sonno, con l’obiettivo di risalire alle cause profonde delle patologie neurologiche che possono insorgere a causa di un’alterazione delle sue fasi e del ciclo veglia-sonno. Lo studio condotto dai ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia si è concentrato su una particolare famiglia di geni, i geni “imprinted”, cioè quei geni che, pur presentandosi nel genoma in doppia copia (allele materno e allele paterno), vengono espressi solo una volta e con una dipendenza dalla loro origine parentale. Questo studio ha dimostrato che questa particolare categoria di geni potrebbe avere un ruolo fondamentale nella regolazione delle fasi REM (Rapid Eye Movement) e N-REM (Non-Rapid Eye Movement) del sonno.
Intervenendo sui meccanismi di espressione dell’allele paterno, i ricercatori hanno indotto una doppia espressione del gene GNAS in topi e osservato il conseguente effetto sullo stato del sonno e sulle funzioni cognitive: la fase NREM è potenziata a discapito di quella REM, l’apprendimento delle situazioni pericolose è ridotto e la percezione del tempo è alterata. Uno scorretto bilanciamento delle fasi del sonno è, infatti, responsabile dell’alterazione del comportamento, come ad esempio la perdita di memoria, la riduzione della soglia dell’attenzione, depressione e irritabilità, fino all’insorgenza di stati patologici. “Avere individuato l’espressione dell’allele materno dello GNAS come responsabile di tale bilanciamento, ci permette di iniziare a studiare l’epigenetica del sonno con particolare attenzione verso le cause e le possibili soluzioni di determinati disturbi” commenta il dott. Tucci.
Il Dipartimento di Neuroscience and Brain Technologies (NBT) dell’Istituto Italiano di Tecnologia si dedica allo studio delle neuroscienze di base e applicate, inclusa la comprensione dei meccanismi cerebrali della plasticità e della codifica, e la comprensione delle basi fondamentali delle patologie psichiatriche e neurologiche. In linea con gli obiettivi del Piano Strategico 2012-2014, gli scienziati di NBT sviluppano forti collaborazioni interdisciplinari con gli altri Dipartimenti e Centri dell’IIT, per favorire l’innovazione nelle neuroscienze a molti livelli. L’attività di ricerca del Dipartimento NBT è diretta dal Prof. John Assad e dal Prof. Fabio Benfenati.
L’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) è una Fondazione di diritto privato istituita congiuntamente dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca e dal Ministero dell’Economia e delle Finanze, con l’obiettivo di promuovere l’eccellenza nella ricerca di base e in quella applicata e di favorire lo sviluppo del sistema economico nazionale. Lo staff complessivo di IIT conta 1041 unità. L’area scientifica è rappresentata dall’86% del personale; il 37% proviene dall’estero: il 22% sono ricercatori che giungono da 38 Paesi e il 15% sono ricercatori italiani rientrati.
La produzione di IIT vanta più di 2000 pubblicazioni e ha depositato 121 brevetti, di cui 67 italiani e 54 internazionali. Nella sede di Genova collaborano dipartimenti di Robotica (“Robotica, Cervello e Scienze Cognitive” e “Robotica Avanzata”), dipartimenti orientati alle scienze della vita (“Neuroscienze e Tecnologie del Cervello”, e “Scoperta e Sviluppo Farmaci”) e facility di “Nanochimica”, “Nanofisica”, “Nanostrutture”, “Pattern Analysis & Computer Vision” e “iCub Facility”. A partire dal 2009 l’attività scientifica è stata ulteriormente supportata da dieci centri di ricerca presenti sul territorio nazionale (Torino, Milano, Trento, Parma, Roma, Pisa, Napoli, Lecce) che sviluppano le nuove piattaforme del piano scientifico 2012-2014.

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