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Genetica del mal di testa: l’emicrania ha più di 100 regioni del DNA responsabili

L’emicrania è una condizione molto comune che colpisce oltre un miliardo di pazienti in tutto il mondo. La causa esatta dell’emicrania è sconosciuta, ma si ritiene che sia un disturbo neurovascolare con meccanismi patologici sia all’interno del cervello che dei vasi sanguigni della testa. Poiché l’emicrania è il secondo fattore più importante negli anni di convivenza con disabilità a livello globale, c’è chiaramente un grande bisogno di nuove cure. L’emicrania ha una componente genetica moderata, con stime di ereditabilità che vanno da 0,10 a 0,57, a seconda del tipo di stima (studi sui gemelli vs. polimorfismi a singolo nucleotide (SNP). Nell’ultimo decennio, studi di associazione sull’intero genoma (GWAS) hanno riportato 42 loci genetici associati all’emicrania con significato a livello del genoma Tuttavia, è stato a lungo dibattuto se i due principali tipi di emicrania – con aura e senza aura – potessero condividere un background genetico simile.

La ricerca di un consorzio internazionale ha identificato più di 120 regioni del genoma legate al rischio di emicrania. Uno studio innovativo aiuta i ricercatori a comprendere meglio le basi biologiche dell’emicrania e dei suoi sottotipi e potrebbe accelerare la ricerca di un nuovo trattamento per la condizione, che colpisce più di un miliardo di persone. Nel più grande studio mai condotto sul genoma sull’emicrania, i ricercatori hanno più che triplicato il numero di fattori di rischio genetici noti per l’emicrania. Tra le 123 regioni genetiche identificate ce ne sono due che contengono geni presi di mira da un farmaco antiemicranico di nuova concezione. Lo studio ha coinvolto importanti gruppi di ricerca sull’emicrania in Europa, Australia e Stati Uniti, che hanno lavorato insieme per riunire i dati genetici di oltre 873.000 partecipanti allo studio, 102.000 dei quali soffrivano di emicrania. I dati hanno anche scoperto più dell’architettura genetica dei sottotipi di emicrania di quanto fosse noto in precedenza.

Per saperne di più sui geni di rischio specifici, i ricercatori dell’International Headache Genetics Consortium hanno assemblato un ampio set di dati genetici per condurre uno studio genomico GWAS. I risultati hanno dimostrato che i sottotipi di emicrania hanno sia fattori di rischio condivisi che fattori di rischio che sembrano specifici del sottotipo. Le analisi hanno rivelato tre varianti di rischio che sembrano specifiche dell’emicrania con aura e due che sembrano essere specifiche dell’emicrania senza aura. Oltre a coinvolgere dozzine di nuove regioni del genoma per indagini più mirate, la ricerca offre la prima significativa opportunità per valutare componenti genetiche condivise e distinte nei due principali sottotipi di emicrania. Inoltre, i risultati hanno supportato il concetto che l’emicrania è causata da fattori genetici sia neuronali che vascolari, rafforzando l’idea che l’emicrania sia veramente un disturbo neurovascolare.

La stratificazione dei loci di rischio utilizzando 29.679 casi con informazioni sui sottotipi ha indicato tre loci di rischio (HMOX2, CACNA1A e MPPED2), che sembrano essere specifici per l’emicrania con aura, due che sembrano essere specifici per l’emicrania senza aura (vicino ai geni SPINK2 e FECH) e nove che aumentano la suscettibilità indipendentemente dal sottotipo. L’analisi genica ha anche dato la priorità a TGFB1 nel nuovo locus 19q13 associato all’emicrania. TGFB1 codifica per la proteina del fattore di crescita trasformante beta-1, che è una citochina multifunzionale. I primi lavori hanno suggerito che TGFB1 possa svolgere un ruolo nella suscettibilità all’emicrania. È stato dimostrato che il livello plasmatico di TGFB1 aumenta nei pazienti con emicrania durante i periodi senza mal di testa, rispetto ai soggetti sani. Quindi i loci genetici per CPS1, PBRM1 e SLC25A21 erano significativamente associati all’emicrania nelle donne ma non negli uomini.

Una delle regioni recentemente identificate contiene geni (CALCA/CALCB) che codificano per il peptide correlato al gene della calcitonina (CGRP), una molecola coinvolta negli attacchi di emicrania e bloccata da farmaci inibitori della CGRP di recente introduzione. Un’altra regione a rischio copre il gene HTR1F che codifica per il recettore della serotonina 1F, anch’esso bersaglio di nuovi farmaci specifici per l’emicrania. Gli scienziati ritengono che queste due nuove associazioni vicino a geni che sono già presi di mira da farmaci efficaci per l’emicrania, suggeriscono che potrebbero esserci altri potenziali bersagli farmacologici tra le nuove regioni genomiche. Ciò potrebbe portare a una medicina di precisione più applicata per questa condizione altamente invalidante.

  • A cura del Dott. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

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Pubblicazioni scientifiche

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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