La sindrome di Down, nota anche come trisomia 21, è una condizione genetica che colpisce un bambino su 700 nel mondo. Essa è caratterizzata dalla presenza di un cromosoma 21 in più, che porta il numero totale dei cromosomi a 47 anziché 46. Questa anomalia si traduce in specifiche caratteristiche fisiche e cognitive, e spesso si accompagna a un rischio significativamente elevato di sviluppare malattie, tra cui la leucemia. Recentemente, uno studio condotto da ricercatori dell’Università di Copenaghen e dell’Università di Stanford ha approfondito le ragioni di questa predisposizione, rivelando dettagli su come il cromosoma extra influisca sulle cellule del sangue e il legame con una maggiore predisposizione a sviluppare la leucemia
Conosciamo la sindrome di Down?
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La sindrome di Down è una condizione genetica causata dalla presenza di un cromosoma 21 extra. Questo surplus cromosomico altera lo sviluppo del corpo e del cervello, comportando una serie di caratteristiche fisiche e cognitive distintive. Tra le manifestazioni più comuni si osservano un profilo facciale appiattito, occhi a mandorla, un collo corto e una muscolatura più tonica. Dal punto di vista cognitivo, le persone affette possono presentare vari livelli di difficoltà di apprendimento, con alcune che raggiungono livelli di autonomia significativi, mentre altre necessitano di supporto costante.
Nel mondo, si stima che oltre sei milioni di persone vivano con la sindrome di Down, e i tassi di prevalenza variano a seconda delle regioni. Questa condizione è frequentemente diagnosticata in fase prenatale, grazie a tecniche di screening che analizzano i marcatori biologici delle madri durante la gravidanza. Nonostante le sfide associate a questa sindrome, le persone affette possono condurre vite piene e soddisfacenti, grazie a interventi precoci e supporti adeguati. Uno studio tuttavia aggiunge ulteriori tasselli.
Rischio di leucemia e il nesso con la sindrome di Down
Una delle preoccupazioni più gravi per i bambini con sindrome di Down è il loro rischio aumentato di sviluppare leucemia, in particolare della forma linfoblastica acuta. Gli studi indicano che questi bambini presentano un rischio 150 volte maggiore di contrarre questa malattia rispetto ai loro coetanei senza la sindrome. Ma quali sono le ragioni alla base di questo legame?
Recenti ricerche hanno messo in luce alcuni meccanismi biologici fondamentali. La presenza del cromosoma 21 in più provoca cambiamenti significativi nell’espressione genica e nella struttura delle cellule del sangue. In uno studio pubblicato su Nature, i ricercatori hanno analizzato oltre 1,1 milioni di cellule ematiche da feti con e senza sindrome di Down, rivelando modifiche nei geni responsabili della produzione e della regolazione delle cellule ematiche. Questa alterazione può predisporre le cellule a mutazioni che favoriscono lo sviluppo della leucemia.
Meccanismi cellulari e genetici
L’analisi dettagliata condotta dagli scienziati ha rivelato che il cromosoma extra influisce sulla modalità di imballaggio del DNA all’interno delle cellule. Questo cambiamento non è uniforme, ma varia a seconda del tipo di cellula e del suo ambiente. In particolare, le cellule staminali del sangue nei soggetti con sindrome di Down mostrano disregolazioni nei geni che governano la produzione di globuli rossi, spiegando così alcuni dei sintomi riscontrati nei neonati con questa condizione.
Un’altra scoperta rilevante riguarda il numero di mitocondri nelle cellule staminali del sangue. Questi organelli, noti come le centrali energetiche delle cellule, sono fondamentali per il corretto funzionamento cellulare. Tuttavia, un eccesso può risultare dannoso. I ricercatori hanno infatti rilevato che un aumento significativo porta alla produzione di specie reattive dell’ossigeno, molecole che possono danneggiare il DNA e favorire l’insorgenza di mutazioni. Tali alterazioni genetiche possono evolversi in condizioni pre-leucemiche e, successivamente, sfociare in leucemia.
Implicazioni per la ricerca futura
I risultati di questo studio non solo ampliano la comprensione del legame tra sindrome di Down e leucemia, ma sottolineano anche l’importanza di considerare l’interazione tra genetica e ambiente cellulare. Secondo la professoressa Ana Cvejic, «comprendere questi meccanismi è essenziale per guidare la ricerca futura nella biologia delle cellule staminali e nel cancro».
Fonti
Cvejic, A., et al. “Mappa multi-omica a singola cellula del sangue fetale umano nella sindrome di Down.” Nature (2024)Università di Copenaghen.
Università di Stanford