Concetti Chiave
- Le malattie genetiche rare come l'ataxia teleangectasia e la sindrome di Werner sono collegate a deficit nei sistemi di riparazione del DNA e causano invecchiamento precoce e predisposizione ai tumori.
- Il gene ATM svolge un ruolo cruciale nella riparazione del DNA, attivandosi in risposta a rotture a doppio filamento, e subendo autofosforilazione per attivare altre molecole.
- Nella sindrome di Werner, la proteina WRNp, coinvolta nella replicazione e riparazione del DNA, presenta mutazioni che influenzano negativamente la longevità cellulare.
- La senescenza cellulare è accompagnata da modificazioni come carbonilazione e glicazione, che causano danni e aggregati proteici, aumentando con l'età.
- L'accumulo di AGEs è associato a un invecchiamento accelerato e può aggravare malattie degenerative come diabete, aterosclerosi e Alzheimer.
Malattie genetiche rare
Alcune malattie genetiche rare che hanno come causa molecolare deficit in sistemi di riparazione del DNA sono caratterizzate da invecchiamento precoce e predisposizione a sviluppare tumori. Ne sono degli esempi l’ataxia teleangectasia, in cui la proteina deficitaria è l’ATM, e la sindrome di Werner, in cui la proteina deficitaria è l’elicasi.
Funzione del gene ATM
N.B.: ATM è un gene codificante per una chinasi di fondamentale importanza, che nei soggetti sani viene attivata quando si verificano rotture a doppio filamento del DNA. Di norma ATM è inattiva e si trova sotto forma di dimero; quando viene attivata va incontro ad autofosforilazione per poi fosforilare altre molecole.
Sindrome di Werner
N.B.: nella sindrome di Werner a subire una mutazione è la proteina WRNp che è sia una elicasi, sia una esonucleasi, che si suppone coinvolta nei processi di replicazione, riparazione e mantenimento dei telomeri.
È stato dimostrato sperimentalmente che la diminuzione dei radicali liberi nelle cellule corrisponde a un aumento della longevità individuale.
Modificazioni cellulari e AGEs
Il processo di senescenza cellulare è accompagnato da modificazioni nocive per le cellule come la carbonilazione, ossia l’aggiunta di monossido di carbonio, e glicazione, ossia i gruppi NH2 liberi di proteine e lipidi vengono modificati da monosaccaridi (AGE). Tali modificazioni aumentano con l’aumentare dell’età e inducono le proteine a formare aggregati.
N.B.: l’accumulo di AGEs può accelerare il processo di invecchiamento e favorire o peggiorare lo sviluppo di malattie degenerative quali: diabete, aterosclerosi e Alzheimer.
Domande da interrogazione
- Quali sono alcune malattie genetiche rare legate a deficit nella riparazione del DNA?
- Qual è la funzione del gene ATM nel contesto della riparazione del DNA?
- Come influiscono le modificazioni cellulari come la glicazione sull'invecchiamento?
Alcune malattie genetiche rare, come l'ataxia teleangectasia e la sindrome di Werner, sono causate da deficit in sistemi di riparazione del DNA e sono caratterizzate da invecchiamento precoce e predisposizione a tumori.
Il gene ATM codifica per una chinasi fondamentale che viene attivata in caso di rotture a doppio filamento del DNA, passando da una forma inattiva a una attiva attraverso autofosforilazione, per poi fosforilare altre molecole.
Le modificazioni cellulari, come la glicazione e la carbonilazione, aumentano con l'età e possono accelerare il processo di invecchiamento, contribuendo allo sviluppo di malattie degenerative come diabete, aterosclerosi e Alzheimer.
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