Interesting news from PubMed....
Alu, sequenze cruciali e non spazzatura
Sequenze ripetute del genoma, ritenute fino a poco fa DNA spazzatura, sarebbero alla base di cruciali differenze tra le specie, stando a quanto annunciato sui Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) da un gruppo di ricercatori della University of Iowa Carver College of Medicine Lo studio ha infatti permesso di scoprire che l'elemento Alu, una volta inserito nei geni esistenti, è in grado di alterare il tasso a cui vengono prodotte le proteine, un parametro ritenuto fondamentale per lo sviluppo di differenti caratteristiche biologiche. “Gli elementi ripetitivi del genoma possono fornire una base per la creazione di nuove caratteristiche evolutive: comprendere i meccanismi con cui agiscono significa avere più possibilità di capire in che modo contribuiscano all'unicità dei tratti umani”, ha spiegato Xing. Gli elementi Alu sono una specifica classe di tratti ripetitivi di DNA apparsi nel corso dell'evoluzione dei primati tra 60 e 70 milioni di anni fa e non si osservano nel genoma degli altri mammiferi. Rappresentano la più comune forma di DNA mobile e sono in grado di essere trasposti o “saltare” in diverse posizioni della sequenza genomica. Quando giungono in regioni contenenti già geni codificanti, questi elementi possono diventare a loro volta nuovi esoni, pezzi di RNA messaggero che trasportano l'informazione genetica fuori dal nucleo. Sebbene fosse già noto da un decennio circa che questi elementi Alu rappresentano una fonte significativa di nuovi esoni nel genoma umano, è stato più difficile determinare se i nuovi esoni fossero biologicamente importanti. “Il dubbio era se questi esoni derivati da Alu facessero realmente qualcosa a livello di tutto il genoma”, ha spiegato Yi Xing, autore senior dello studio. “I nostri risultati mostrano ora che è effettivamente così: influenzano la produzione di proteine alterando l'efficienza con cui l'RNA messaggero è tradotto in proteine”. In quest'ultimo studio, i ricercatori hanno utilizzato una nuova tecnologia di sequenziamento per analizzare più di 120 milioni di sequenze di RNA di cervelletto umano, per quantificare la frequenza con cui gli esoni derivati dagli Alu fossero inclusi nelle sequenze mature di RNA, che forniscono l'impronta finale della produzione di proteine, oltre a indicare come e quando vengono inseriti all'interno dei geni. “Ciò che abbiamo riscontrato è che questi esoni tendono a evitare le regioni codificanti e finiscono in quelle non codificanti che le precedono, chiamate 5' UTR, ha concluso Xing. “Questa è la parte del gene che usualmente controlla la stabilità dell'RNA messaggero e l'efficienza con cui esso viene tradotto in proteine”. (fc) |
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Il risveglio a tappe del cervello
Nei primi 5 minuti dopo il risveglio l'intera corteccia cerebrale presenta
una consistente diminuzione dell'attività elettrica a elevata frequenza (attività
beta da 15 a 25 Hz), tipicamente associata a uno stato di veglia vigile. In
particolare, le aree cerebrali posteriori coinvolte nell'analisi e integrazione
delle informazioni sensoriali continuano a presentare un'attività elettrica
sincronizzata tipica del sonno, come se fossero le più "lente " a risvegliarsi.
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GeneticNews del Professor Roberto Barale: Forse chiarito uno dei misteri delle cellule staminali Nature 461, 891-892 (15 October 2009) | doi:10.1038/461891a Quando una cellula staminale si divide, genera una cellula che darà origine ad un clone e poi ad un tessuto differenziato, mentre l’altra rimane “staminale” pronta a ripetere la funzione, ma mantenendo la propria potenzialità. Quindi v’è un’asimmetria nella divisione dell’informazione della cellula madre: chi la controlla e come? Pare che un ruolo centrale sia giocato dal Cetriolo una particella del controsoma che controlla l’assemblaggio ed il funzionamento del fuso mitotico: prima di dividersi, una cellula duplica i cetrioli e da uno “materno” se ne genera uno “figlio”: bene adesso sembra proprio che quello “materno” rimanga nella cellula che resterà con le caratteristiche “staminali”, mentre quello “figlio” determinerà il destino di cellula in via di replicazione e potenziale differenziamento. |
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GeneticNews del Professor Roberto
Barale: La Genetica della Domesticazione:
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STOCCOLMA - Il Nobel per la
Medicina 2009 ha premiato le ricerche di base che hanno aperto la strada allo
studio della longevità. Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider and Jack W.
Szostak hanno infatti scoperto la funzione delle strutture che proteggono le
estremità dei cromosomi, chiamate telomeri, e l'enzima che li costituisce, la
telomerasi. La ricerca. Capire il meccanismo che protegge i cromosomi durante il processo di divisione cellulare è stato a lungo un rompicapo. I tre scienziati sono riusciti in questa impresa, individuando nei telomeri la difesa più importante contro i danni che i cromosomi possono subire nella fase di divisione cellulare, costituendo perciò la protezione più importante contro la degradazione e l'invecchiamento. Elizabeth Blackburn e Jack Szostak sono stati i primi a individuare i telomeri; successivamente la Blackburn, insieme alla sua allieva Carol Greider, ha identificato l'enzima che "fabbrica" il materiale genetico necessario a costruire i telomeri: la telomerasi, che produce nuovi mattoni di informazione che vanno a integrare i telomeri. La telomerasi è quindi la chiave per controllare l'invecchiamento cellulare: più la cellula ne produce, più il suo invecchiamento viene ritardato. Secondo l'Accademia svedese, la scoperta ha favorito lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche per le malattie nelle quali è in gioco l'invecchiamento cellulare, come i tumori, dove la produzione di telomerasi è eccessiva.
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Nelle duplicazioni del DNA l'individualità, e la salute, delle persone
Un nuovo procedimento computazionale messo a punto da ricercatori dell'Università
di Washington consente per
la prima volta il conteggio delle sequenze duplicate di DNA presenti nel genoma
di una persona, il cui numero varia da soggetto a soggetto.
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Cani con le zampe corte
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Spermatozoi
artificiali.
Gli scienziati inglesi dell'università di Newcastle hanno creato il primo
spermatozoo artificiale. La riproduzione fa così un altro passo dalla camera da
letto verso la provetta. E anche se le prime reazioni all'esperimento inglese -
che partendo da una cellula staminale embrionale umana è riuscito a far maturare
uno spermatozoo in laboratorio - salutano un futuro in cui l'uomo non sarà più
indispensabile per la fecondazione, a leggere bene i dati si scopre che la
realtà è esattamente l'opposta.
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Finalmente: il clonaggio di un topo da cellule adulte senza l'uso di embioni, oociti, blastocisti. Da Nature. Recent landmark experiments have shown that transient overexpression of a small number of transcription factors can reprogram differentiated cells into induced pluripotent stem (iPS) cells that resemble embryonic stem (ES) cells1–7. These iPS cells hold great promise for medicine because they have the potential to generate patient-specific cell types for cell replacement therapy and produce in vitro models of disease, without requiring embryonic tissues or oocytes8–10. Although current iPS cell lines resemble ES cells, they have not passed themost stringent test of pluripotency by generating full-term or adult mice in tetraploid complementation assays3,11, raising questions as to whether they are sufficiently potent to generate all of the cell types in an organism. Whether this difference between iPS and ES cells reflects intrinsic limitations of direct reprogramming is not known. Here we report fertile adult mice derived entirely from iPS cells that we generated by inducible genetic reprogramming ofmouseembryonic fibroblasts. Producing adult mice derived entirely from a reprogrammed fibroblast shows that all features of a differentiated cell can be restored to an embryonic level of pluripotency without exposure to unknown ooplasmic factors. Comparing these fully pluripotent iPS cell lines to less developmentally potent lines may reveal molecular markers of different pluripotent states. Furthermore, mice derived entirely from iPS cells will provide a new resource to assess the functional and genomic stability of cells and tissues derived from iPS cells, which is important to validate their utility in cell replacement therapy and research applications.
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Mangiare bene per proteggere bocca e gola
“Fa che il cibo sia la tua medicina e che la medicina sia il tuo cibo”. Lo
diceva nel quinto secolo avanti Cristo il medico greco Ippocrate, considerato
il padre della medicina moderna, convinto della grande influenza dei cibi che
mangiamo sul nostro stato di salute.
Anche i medici di oggi sono d’accordo con il loro antico maestro nel sostenere l’importanza dell’alimentazione: la dieta sana ed equilibrata è infatti considerata uno dei pilastri della prevenzione non solo in campo cardiovascolare, ma anche in campo oncologico. A dimostrazione di ciò, un gruppo di ricercatori italiani sostenuti da fondi AIRC e coordinati da Carlo La Vecchia, ha chiarito che anche il rischio di sviluppare tumori della bocca e della faringe si modifica a seconda del tipo di dieta che si segue. Quando si parla di cibo e cancro, in genere si pensa ai tumori di stomaco, intestino e colon retto, ma non bisogna dimenticare che il cibo per raggiungere lo stomaco passa per bocca e faringe dove si possono originare tumori. Sicuramente il tabacco e l’alcol sono i due fattori di rischio più importanti e nei Paesi sviluppati sono responsabili di oltre l’80 per cento di questi tumori, che sono più diffusi di quanto si crede: ogni anno in Italia vengono diagnosticati 4.500 nuovi casi di tumore della bocca, quasi sempre in fumatori, e circa 6.000 casi di tumore della faringe. Ma se anche l’alimentazione ha un ruolo importante in queste patologie, quali sono i cibi che aiutano a prevenirle? Secondo i dati recentemente pubblicati da Garavello e colleghi, per tenere lontano il cancro da bocca e faringe è importante mangiare molta frutta e verdura. Sono indicate soprattutto le verdure crude e a foglia verde, i pomodori, le carote e gli agrumi, alimenti ricchi di carotenoidi, vitamina C ed E, flavonoidi, polifenoli e fibre che hanno effetti anti ossidanti e aiutano a eliminare le sostanze cancerogene nell’intestino. Fanno bene anche i cereali integrali, mentre bisogna fare più attenzione a quelli raffinati. Per quanto riguarda i cibi ricchi di proteine (carne, uova, pesce eccetera) i dati disponibili non permettono di arrivare a un giudizio definitivo: si pensa che non ci sia un legame troppo stretto tra questi cibi e i tumori di bocca e faringe, ma gli esperti consigliano comunque di limitare il consumo di carne, specialmente se grigliata o molto cotta, e di preferire eventualmente una bella cena a base di pesce. Via libera anche al caffè (e al tè) per chiudere il pasto secondo la migliore tradizione italiana. “In linea generale, in Italia, il 20-25 per cento di questi tumori dipende da una alimentazione povera di frutta e verdura” spiegano gli autori “e il rischio si impenna se a una dieta sbilanciata si aggiungono alcol e fumo”. Per garantire la salute di bocca e faringe, dunque, stop ad alcol e sigarette, ma attenzione anche a ciò che si mangia.
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Integrative genomics, personal-genome tests and personalized healthcare: the future is being built todayChristine Patch and co-workers are from a human genetics background and they are members of the Public and Professional Policy Committee of the European Society for Human Genetics. In their article, they argue for regulatory control of direct-to-consumer genetic testing in Europe. They argue, among other things, that the clinical utility of many genetic tests is still unknown, and that, as only few interventions are available, an unfavorable test result will rarely lead to longer and healthier life. Observing the development of an emerging market of commercial genetic services, they ask for guiding principles to reduce the potential harm stemming from these developments to maintain public trust in genetics. The authors also give a comprehensive overview about current statements and regulations in the US, Canada and Australia concerning pre-market review, quality assurance, and advice and advertising. They point out that, whereas in these countries, as well as in the UK, regulators have placed genetic tests into a higher risk category requiring greater oversight, the majority of tests within Europe are classified as low-risk devices (and processes), meaning that claims are not reviewed before tests are marketed and that test marketing is on the basis of a system of self-certification.[...]>>>>>http://www.nature.com/ejhg/journal/v17/n8/full/ejhg200932a.html
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Rimodellare il DNA per regolare i geni
Come fa un elefante a entrare in una cabina del telefono o il cammello a
passare per la cruna dell’ago? Ma soprattutto, come fa la molecola di DNA a
essere contenuta nel nucleo della cellula? Quest’ultima è stata una domanda di
fondamentale importanza per gli scienziati alle prese con i primi studi sulla
struttura del DNA e la sua collocazione all’interno della cellula.
Sabrina Pinato e i suoi colleghi dell’Università del Piemonte Orientale hanno concentrato la loro attenzione proprio su una proteina in grado di modificare la struttura del DNA. Ma facciamo un passo indietro. Il nostro genoma è un lungo filamento costituito da oltre 3 miliardi di mattoncini (basi) disposti uno dietro l’altro. Questi mattoncini sono solo quattro diversi tipi e l’ordine con il quale si susseguono è diverso per ognuno dei geni presenti nel genoma. Anche se singolarmente sono piccolissime, messe una in fila all’altra tutte le basi che compongono il DNA danno origine a un filo lungo quasi 2 metri, tutto contenuto all’interno di uno spazio, il nucleo della cellula, che invece misura in genere solo pochi micrometri (detti anche micron, ognuno dei quali è un milione di volte più piccolo del metro). Oggi il mistero è stato risolto: si parla di superavvolgimento del genoma, cioè di una serie di ripiegamenti del filamento di DNA che lo portano a ridurre la propria dimensione fino a raggiungerne una compatibile con il nucleo della cellula. Semplificando notevolmente possiamo dire che il filamento di DNA si avvolge attorno a proteine dette istoni e continua a ripiegarsi secondo una sequenza ben precisa di movimenti fino alla forma finale di 46 cromosomi, presenti in ognuna delle nostre cellule. Questa forma “compatta” in cui si presenta il DNA si chiama cromatina ed è essenziale per permettere al materiale genetico di essere contenuto nel nucleo. Dal punto di vista dell’espressione dei geni può però costituire un problema: così impacchettato, infatti, il messaggio contenuto nel DNA e rappresentato dalla sequenza delle basi non può essere letto e le proteine che si occupano di questa operazione non riescono nemmeno a raggiungere le basi. Ecco allora che la cromatina si svolge e si riavvolge all’occorrenza, in risposta a specifici segnali che arrivano dall’interno o dall’esterno, e permette la lettura del DNA e l’espressione dei geni. Una proteina coinvolta nel cosiddetto “rimodellamento” del DNA è dunque molto importante anche per determinare la corretta espressione dei geni, spesso modificata in caso di cancro. Con il loro lavoro, finanziato anche da AIRC, i ricercatori piemontesi hanno scoperto che la proteina chiamata RNF168 si lega a due istoni ( H2A e H2AX ) e contribuisce in questo modo a modificare la struttura della cromatina. Inoltre RNF168 interviene in caso di danno al DNA (come avviene nel cancro) per garantire la risposta corretta e immediata da parte della cellula. Queste scoperte per ora sono limitate al bancone del laboratorio, ma possono avere in futuro anche importanti risvolti per la cura del cancro, dal momento che rimodellare la struttura del DNA può essere la chiave per regolare l’espressione di molti geni, inclusi quelli che causano l’insorgenza dei tumori o la loro resistenza ai trattamenti.
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High marks for GWAS pp765
- 766 Stephen Chanock doi:10.1038/ng0709-765 Two genome-wide association studies for testicular cancer report associations at three new loci, including two candidate genes previously implicated in testicular development, KITLG (ligand for the receptor tyrosine kinase) and SPRY4 (sprouty 4). These studies are notable for the high effect sizes detected and the biological plausibility of the candidate genes. Full Text | PDF |
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Melanoma: come combatterlo con il sistema
immunitario
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Prevenire il tumore con l’aspirina
Un gruppo internazionale di esperti ha fatto il punto sull’utilizzo di farmaci
antinfiammatori molto comuni come l’aspirina per la prevenzione dei tumori ...
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I microRNA ci svelano le caratteristiche del mesotelioma
I ricercatori dell’Università del Piemonte Orientale hanno scoperto che
l’espressione di alcuni piccoli frammenti di RNA gioca un ruolo fondamentale
nel mesotelioma ...
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Come vengono controllati i regolatori dei geni
Scoperti nuovi meccanismi che controllano la formazione dei microRNA,
piccolissime molecole che regolano l’espressione dei geni e hanno un ruolo
importante in molte forme di tumore ...
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Last update: 30/06/2009