venerdì 29 marzo 2013

Spigolature di Genetica Clinica/Umana Marzo 2013. R. Tenconi




Raccolta e brevi commenti di articoli di Genetica Medica e Umana e di interesse generale del mese di Marzo 2013 che hanno attirato la mia attenzione o curiosità, pubblicati nelle seguenti riviste: Lancet, Lancet Neurology, Nature, Nature Biotechnology, Nature Genetics, Nature Medicine, Nature Reviews Genetics, Nature Reviews Neuroscience, NEJM, PNAS, Science, Cell.

EPIGENETICA
Influence of Metabolism on Epigenetics and Disease. Cell 2013;153:56. Review sugli enzimi responsabili delle modificazioni chimiche degli istoni e del DNA (metilazione e acetilazione istonica, metilazione del DNA) che si ritiene siano sensibili alle modificazioni del metabolismo intracelluare. La review presenta le conoscenze relative all’effetto di mutazioni di enzimi metabolici (Succinato deidrogenasi, Fumarato idratasi, Isocitrato deidrogenasi) che possono determinare il cancro e, più in generale, di come alterazioni del metabolismo e della nutrizione (Nutrition, Epigenetics, and Disease) possono contribuire alla malattia. In particolare la fame in età infantile può determinare ridotta metilazione del DNA di specifici loci come il gene IGF2 e, come sappiamo(vedi sotto), causare, decenni dopo, obesità, dislipidemia e resistenza insulinica.

Transgenerational epigenetic inheritance: how important is it? Perspective. Nature Reviews Genetics 2013;14:228. Il parere di 5 ricercatori nell’area nell’epigenetica che lavorano con organismi diversi, dall’uomo a organismi modello. Dal brevissimo sunto: attraente l’eredità transgenerazionale epigenetica, ma dobbiamo ancora saperne l’entità e l’impatto che può avere sugli organismi. I pareri degli esperti è una miscela di estremo interesse per l’argomento ma anche di cautela sulla trasmissione epigenetica alle generazioni successive, anche tenendo conto delle notevoli differenze interspecie dei meccanismi che possono essere coinvolti. Domande: 1. How much transgenerational epigenetic inheritance takes place? 2. How much impact does transgenerational epigenetic inheritance have on organisms?
Non ho avuto tempo di leggerli tutti, solo quello, per conoscenza e stima di Marcus Pembrey, Professore Emerito di Genetica pediatrica di Londra, che scrive dei geni con effetto imprinting (vedi il magnifico Catalogue of Parent of Origin Effects: http://igc.otago.ac.nz/home.html) con la tabella riassuntiva (http://igc.otago.ac.nz/1101Summary-table.pdf delle unità trascrizionali con imprinting dell’uomo e del topo). I expect transgenerational epigenetic inheritance to be dependent on the DNA context, but this does not exclude an enduring change in gene expression (without DNA sequence change) in response to paternal or ancestral environmental exposures” (ricordo tra i tanti: Daddy Issues: Paternal Effects on Phenotype. Cell 2012;151:702)(Articoli Interesse Nov 2012)(Rocking the foundations of molecular genetics. PNAS 2012;109:16400)(Articoli interesse Ottobre 2012). Pembrey ricorda lo studio di popolazione di un piccolo paese del Nord della Svezia (Överkalixin) in cui si è dimostrata una relazione tra variazioni di appovvigionamento alimentare, con periodo sensibili (seconda infanzia) e periodi non sensibili (pubertà), e effetti sulla salute (mortalità, diabete) nei nipoti con un effetto sesso specifico (padre del padre – solo nipoti maschi; padre della madre – nipoti femmine). Lo studio ALSPAC) Avon Longitudinal Study of Parents and Children ha messo in evidenza che l’esposizione paterna al fumo prima degli 11 anni (ma non dopo) è correlata con un maggiore indice BMI a 9 anni dei figli.

Quantification of excess risk for diabetes for those born in times of hunger, in an entire population of a nation, across a century. PNAS 2013;110:4603. In una popolazione di 325.000 pz austriaci in trattamento per diabete (2006-2007) è stata valutato l’eccesso di rischio per diabete provocato da malnutrizione nelle prime fasi della vita. E’ stato trovato un considerevole eccesso di rischio di diabete nelle persone nate durante o immediatamente dopo 3 principali periodi di restrizione alimentare in Austria (1918-19, 1983, 1946-47). In particolare per gli anni ’18-’19 il rischio è stato del 40% rispetto agli anni ’18-’22, con nessuno o ridotto rischio per quelle regioni dove non c’è stata restrizione alimentare, confinanti con la Svizzera (che sia stato l’effetto cioccolato? Ndr). Nei due periodi successivi l’eccesso di rischio è stato minore. Questi dati sono supportati da dati di altre nazioni (Olanda, Cina, Nigeria, Finlandia) e sottolineano l’importanza di assicurare un’alimentazione sufficiente nel periodo prenatale e infantile (anche dopo ovviamente, ma in questo periodo ci sono poi conseguenze anche gravi a distanza, ndr).

BIOLOGIA – GENETICA
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Momentum grows to make ‘personalized’ medicine more ‘precise’. Nature Medicine 2013;19:249. E’ ora il tempo di cambiare il nome di “medicina personalizzata”, dicono alcuni, perché il termine implica che ogni pz ha la sua cura, diversa da quella degli altri. Anche se nella pratica medica è così, c’è un movimento di opinione che vuole cambiare e parlare di “medicina di precisione”, termine che è entrato nel lessico scientifico nel 2008 per descrivere come la diagnosi molecolare consenta di porre una diagnosi di certezza senza basarsi sull’intuizione, che è stata sinora l’arma classica del medico. Con la possibilità di classificare il pz in sottogruppi di patologia omogenei (lumping and splitting su base molecolare, ndr). Ma altri, come il presidente di Personalized Medicine Coalition, commentano che tra i due termini non c’è uno iota di differenza. Buono il commento finale: “If the ‘precision’ versus ‘personalized’ debate leads to some serious introspection about where genomic medicine needs to go, it will illustrate that names do matter” (commento personale: la pratica medica è certamente migliorabile con la tecnica, ma la medicina non sarà mai, credo, una scienza perfetta, vedi sotto, ndr).

(De)Personalized Medicine. Science 2013;339:1155. Che comincia con la definizione: genomics-based knowledge that “promises the ability to approach each patient as the biological individual he or she is”, che però non include gli aspetti clinici, sociali e ambientali che possono modificare l’esito della malattia e che quindi vanno incorporati, se no siamo nella medicina depersonalizzata. Ma sappiamo bene che il principio base della medicina clinica: c’è una molto ampia variazione di risposta clinica, soprattutto terapeutica, dovuta alla enorme eterogeneità clinica delle persone. L’A porta degli esempi efficaci: un terzo del trascrittoma dei berberi, popolazione geneticamente omogenea ma che vivono in ambienti diversi (nomadi, agricoltori di montagna, urbanizzati), è correlato con le differenti condizioni ambientali. Nelle malattie cardiovascolari i classici fattori ambientali (pressione arteriosa, colesterolemia) hanno molto più peso dei fattori genetici (geni associati alla malattia) nel predire la suscettibilità alla malattia. Altro esempio è quello classico degli indiani Pima americani, con un loro profilo genetico predisponente al diabete; nel loro ambiente naturale (dieta e caccia) rispetto a ora con ambiente cambiato (stanziali, dieta occidentale all’americana prodiabetogena). Perché il rischio di depersonalizzazione? (sintetizzo io: considerare il pz, non come persona nel suo intero, ma come malattia). E conclude: “The failure to give suitable weight to clinical variation is not the fault of the statistical paradigm any more than it is the fault of the molecular orientation of contemporary medicine. The problem lies with the atrophy of clinical science”. (Magistrale, ndr).

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Gene-analysis firms reach for the cloud Nature 2013;495:293. Sottotitolo: Online bioinformatics companies rush to provide genomics platforms and software for hospitals. Inizio come spesso all’americana: XY del Centro per le malattie rare ebraiche di New York sostiene che il sequenziamento dell’intero genoma è la parte più facile, costa poco e si fa, ma sarebbe eccessivamente dispendioso mantenere personale per l’analisi dei dati di persone con una malattia rara che si sottopongono per diagnosi all’esame. Così è più conveniente appaltare parzialmente questo compito. Così invia i dati del pz a cloud-computing software platforms che con 100 D USA lo aiuta nell’analisi con risultati che può condividere anche con altri senza passare per il lento internet (vedi Gene sequencing leaves the laboratory. Maturing technology speeds medical diagnoses. Nature 2013; 494:290). Così come i funghi in autunno sono sorte compagnie secondo il principio “Where there is a need, there is also money to be made”. Ci sono Co. che con il sistema “cloud-based platform” (macchine virtuali remote) consentono all’utente di mettere i loro dati e usare gli algoritmi, compagnie che aiutano a fare un elenco per probabilità di patogenicità delle varianti trovate con il sequenziamento dell’intero genoma di una persona, quelle che offrono il sequenziamento e aiutano anche nell’interpretazione. Ma queste Co. devono provare che quello che propongono è molto meglio dei programmi gratuiti scaricabili e nello stesso tempo non devono svelare la loro metodologia. Il problema non da poco è la privacy perché si caricano dati “nella nuvola”. E quindi per ovviare al problema si vendono macchine e server per l’analisi in loco. Probabilmente più iniziative con possibilità di scelta (da genetista clinico non sono interessato a fare tutto in casa, mi piacerebbe che ci fosse la possibilità di fare eseguire il sequenziamento da chi sa farlo bene, presto e a basso costo e avere l’aiuto nell’interpretazione dei dati, il mio lavoro sta nel verificare se quanto trovato con il sequenziamento ha un senso per il fenotipo del mio pz e come tradure il risultato nella consulenza, ndr).

Single-cell sequencing in its prime. Nature Biotechnology 2013;31:111. Il sequenziameno genomico di una singola cellula, utile in alcuni campi quali l’analisi aplotipica, cancro, e variabilità genomica (metterei anche diagnosi preimpianto, ndr) è resa possibile da tecniche che ottengano un’alta percentuale di genoma con minima amplificazione. Vengono discussi i vantaggi di un nuovo metodo, chiamato “multiple annealing and looping-based amplification cycles (MALBAC)”. Ma occorrono più studi per verificarne l’efficacia, perché da quanto risulta sono bassi i falsi negativi, ma alti i falsi positivi.

Genotype to phenotype: lessons from model organisms for human genetics. Nature Reviews Genetics 2013:14:168. L’introduzione di questa Review pone una questione fondamentale: nell’uomo sono state individuate migliaia di varianti genetiche associate a malattie comuni, e questo sta rivoluzionando non solo l’approccio diagnostico ma anche, per quello che stiamo capendo della funzione dei geni e del network genetico base delle malattie, la prevenzione e soprattutto la terapia. Ma quando si trovano in una specifica persona specifiche varianti genetiche, questa persona avrà tutte le relative malattie? Ma “a patient does not want to know the typical outcome of a mutation that they carry: they want to know what will actually happen to them”. Come si può rispondere a questa domanda? Nella review, che presenta studi dei non vertebrati in cui è possibile condurre esperimenti su larga scala, viene presentato come i modelli in vivo possono aiutarci a prevedere l’effetto fenotipico in base alla sequenza genomica (whole-genome reverse genetics) e perchè in molti casi questo non sia possibile. Ma i modelli animali vanno considerati come strumenti per capire, perché alterando moduli genetici ortologhi si possono ottenere fenotipi diversi in un organismo rispetto all’altro, come nella C. elegans, ad es. (Fig. 1) in cui mutazioni di un modulo di geni di risposta a danni del DNA, che nella specie umana causano cancro mammario, nella C. Elegans determinano un’alta incidenza di fenotipi maschili (Him); ma studiare gli altri geni del modulo responsabile del fenotipo Him può portare all’individuazione di altri geni del cancro del seno.

Direct production of mouse disease models by embryo microinjection of TALENs and oligodeoxynucleotides. 110:3782. Vengono presentate le potenzialità della tecnica di ingegneria genomica, TALENs (transcription activator–like effector nucleases) per distruggere o modificare specifici geni per avere modelli animali. Si tratta di una proteina che taglia il DNA in siti specifici e la riparazione modifica il gene (vedi anche Genomic cruise missiles. Science 2012;338:1526)(vedi Spigolature Dicembre 2012). Questo perché la creazione di modelli animali è molto costosa e richiede molto tempo. Ne vengono dimostrati gli ulteriori sviluppi nel creare modelli di topo con la microiniezione di TALENs e oligonucleotidi sintetici nell’embrione di topo in modo da avere eterozigoti mutanti in poche settimane.

Science 1 March
Mastering Meiosis. Science 1 March 2013. La segregazione cromosomica alla mitosi e alla meiosi è regolata da chinasi e fosfatasi. La famiglia delle Aurora chinasi sono fondamentali per il corretto orientamento cromosomico nel fuso. E’ stato seguito nel lievito (Mps1 and Ipl1/Aurora B Act Sequentially to Correctly Orient Chromosomes on the Meiotic Spindle of Budding Yeast. Science 2013;339:1071) il movimento cromosomico nelle varie fasi di legame con le fibre del fuso e il ruolo delle due chinasi conservate nell’evoluzione (Ipl1/Aurora B and Mps1) nell’appaiamento cromosomico, nel loro orientamento e nella loro segregazione, agendo in sequenza. Quello che sorprende è che molte coppie di cromosomi inizialmente hanno un alterato legame cinetocore-microtubuli che deve essere corretto dall’azione delle due chinasi.

Mice poor models for inflammation. Nature 2013;495:285. Menzionato e commentato uno degli articoli più letti (Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. PNAS 11 Feb 2013) in cui si sottolinea che il topo è un pessimo modello per le risposte infiammatorie. Hanno visto che i profili di espressione genome-wide delle persone con ustioni o sepsi o altre stress acuti infiammatori correlano bene tra loro, ma non correlano affatto con il modello murino sotto stress infiammatorio. Consiglio generale e condivisibile: la qualità del modello di una malattia umana non si deve basare solo sulla somiglianza clinica ma anche sulla somiglianza bio-molecolare.


SnapShot: Replication Timing. Cell 2013, March 14;152:1390.e1. Tempo di replicazione del lievito e dei mammiferi.

Genome-wide scan of healthy human connectome discovers SPON1 gene variant influencing dementia severity. PNAS 2013;110:4768. Il connettoma?

DNA transplants. Nature 2013;495:414. In UK i legislatori alla fine dopo lunga discussione hanno approvato con una legge del 20 Marzo 2013 (sono i primi) la legalizzazione del trapianto di DNA nucleare da un oocita con mutazioni mitocondriali in un oocita di donatore a cui è stato tolto il nucleo e con fecondazione di uno spermatozoo paterno (“three-parent baby”). Questo per prevenire la nascita di un bambino con malattia mitocondriale (go.nature.com/gxvwkv)(vedi anche varie Spigolature 2012: Ethics of mitochondrial donation. Lancet 2012;379:2314; Fertile union. Nature 2012;481:410)(non è vero che di madre ce n’è una sola, ndr).

SPERIMENTAZIONI CLINICHE- TERAPIE
Antisense battles small molecule for slice of rare lipid disorder market. Nature Biotechnology 2013;31:179. La FDA ha approvato un farmaco Juxtapid (lomitapide) della Aegerion Pharmaceuticals e Kynamro (mipomersen) della Sanofi e Isis Pharmaceuticals per curare la rarissima ipercolesterolemia familiare AR (MIM #603813), il primo via farmaco antisenso per via sistemica. Juxtapid agisce sula proteina microsomiciale di trasferimento dei trigliceridi che facilita l’assemblaggio e la secrezione di lipoproteine nell’intestino, mentre Kynamro interrompe la formazione di lipoproteine bloccando la traduzione di ApoB. Aperta la via per le terapie antisenso. E altre info sulla terapia genica di altre malattie.

Another blow for ALS. Nature Biotechnoloy 2013;31:185. Fallimento della terapia con Dexpramipexole per la Sclerosi Laterale amiotrofica, fase 3. La fase 2 aveva suggerito un miglioramento del 39% nel rallentamento della malattia rispetto al placebo.

Orphazyme. Editors’ pick. Nature Biotechnology 2013;31:189. L’Europa ha approvato il brevetto la terapia con proteina heat shock 70 (Hsp70)(Orphazyme)(proteine espresse ubiquitariamente ed importanti per il macchinario cellulare di ripiegamento delle proteine. Le proteine HSP70 infatti aiutano le altre proteine nascenti a raggiungere la struttura spaziale definitiva ed aiutano la cellula a proteggersi da fattori di stress, quali ad esempio il calore)(wiki) per la terapia delle malattie lisosomiali, singolarmente rare, ma questa terapia chaperonica (che previene le associazioni non corrette e le aggregazione di catene polipeptidiche non ripiegate) è una terapia per più malattie. E questo fornisce un notevole vantaggio economico per chi la produce. Le terapia in corso sono costosissime (Gaucher 550.000 D USA/a/pz, Fabry 250.000/a/pz!)(quale società futura potrà permettersi questi costi nel SSN, costi che saliranno enormemente per la medicina personalizzata? Ndr).

Regulatory Innovation and Drug Development for Early-Stage Alzheimer’s Disease, NEJM 2013;368:1169.
La raccomandazione della FDA, per i nuovi farmaci proposti per l’Alzheimer, è che “improved cognition should be accompanied by evidence of improvement in function”, ma, come dice l’articolo, siccome le terapie vanno applicate in epoca presintomatica (vedi la selezione di articoli precedenti) o quasi  non abbiamo misure di funzione prima dell’inizio della demenza. In questi anni accanto alle considerevoli conoscenze fisiopatologiche abbiamo avuto un notevole sviluppo di studi osservazionali con l’individuazione di marker precoci di malattia, ma purtroppo pochi farmaci, che magari hanno dimostrato, come quelli che riducono i livelli di amiloide, di interagire con quello che riteniamo siano i bersagli cerebrali ma non hanno avuto effetti clinici significativi in fase 3 di sperimentazione, forse perché applicati troppo tardi. E’ una priorità la necessità di trovare una cura per una malattia devastante che diventerà un’epidemia con l’aumento di età della popolazione.

PER I PEDIATRI E PER ALTRI SPECIALISTI (Neurologi, Cardiologi, Psichiatri ecc.)
Short Stature in Childhood — Challenges and Choices. Clinical Practice. NEJM 2013;368:1220. L’articolo è introdotto da un esempio: una famiglia si rivolge al medico perché il loro figlio di 11.5 anni, che aveva una statura al 3° centile, ora è sotto il 1° centile. La statura dei genitori è di 167 cm e 152 cm. La sua crescita prenatale è stata normale, non ha avuto poi significative malattie, il suo sviluppo puberale e l’esame obiettivo sono normali. Gli esami sono normali: emocromo, VES, TSH, anticorpi transglutaminasi, IGF-I e GH dopo stimolo. L’età ossea è di 9 anni, e la statura prevista è di 165 cm +/- 3.3 cm. Che fareste?
Alla fine ci sono anche le (immancabili, ndr) line guida.

Unraveling the signaling pathways promoting fibrosis in Dupuytren’s disease reveals TNF as a therapeutic target. PNAS Published online February 19 2013;E928. La m. Dupuytren è una frequente (>7% della popolazione in USA) malattia fibroproliferativa con fibrosi e flessione delle dita formazione con problemi funzionali la cui cura è chirurgica e non risolutiva. Le cellule tipiche della MD sono miofibroblasti che esprimono α-actina muscolare liscia (α-SMA), isoforma tipica delle cellule muscolari lisce dei vasi. La differenziazione fibroblasti-miofibroblasti, che dipende da vari fattori ambientali tra cui TGF-β1, è caratterizzata da elevata e permanente espressione di TGF-β1 che promuove la proliferazione cellulare e la sovraespressione di α-SMA. Ma agiscono in questo processo anche fattori infiammatori come le citochine.
Nel lavoro si dimostra che TNF (Tumor necrosis factor) svolge un ruolo regolatorio del fenotipo dei miofibroblasti e che il suo blocco regola negativamente tale fenotipo. Infatti la progressione dei noduli palmari della MD e le contratture digitali possono essere evitate con l’uso di inibitori di TNF. Questa potrebbe essere un’efficace terapia per evitare la ricorrenza post-chirurgica di questa comune e invalidante malattia.

Haemoperitoneum with hereditary haemorrhagic-telangiectasia. Lancet 2013;381:962. Sottotitolo personale: non è mai troppo tardi per la diagnosi. Donna di 83a in PS per dolori addominali persistenti e un episodio di perdita con le feci di sangue (prob. rosso) con sintomi di ortostasi. Nella storia insuff. cardiaca, ipertensione polmonare e epistassi ndd. Obiettività negativa a eccezione di telangectasie mucocutanee orali. Emocromo: riduzione dell’ematocrito con Hb 69 g/L. L’eco addome: abbondante quantità di liquido libero in addome, la tomografia l’ha confermato e trovato malformazioni artero-venose epatiche. Alla paracentesi diagnosi di emoperitoneo. Intervento chirurgico: vena porta sanguinante con anomalie vascolari, suturata. La diagnosi di Telangectsia ereditaria emorragica è stata posta sulla base di 3 segni: epistassi ricorrenti spontanee, telangectasia muco-cutanee, anomalie vascolari epatiche. L’insuff. cardiaca e polmonare è dovuta alla malformazione arterovenosa epatica. Risultata affetta anche la sorella. I pz sintomatici possono presentarsi con insufficienza cardiaca (la più comune manifestazione), ipertensione portale, ischemia biliare o encefalopatia. Da tenere presente nella pratica clinica.

Remodeling chromatin and synapses in depression. Nature Medicine 2013;19:267. Commento di un lavoro sullo stesso fascicolo (Epigenetic regulation of RAC1 induces synaptic remodeling in stress disorders and depression. Pg. 337) Le anomalie comportamentali nella depressione sono associate a riduzione delle arborizzazioni dendritiche e di spine dendritiche (siti post-sinaptici) in specifici circuiti neuronali (ippocampo e corteccia prefrontale) nell’uomo e nel topo sottoposto a stress cronico, in cui è stato inoltre documentato un aumento del numero di spine nel nucleo accombente (NA), il bersaglio principale del sistema mesolimbico di ricompensa dopaminica. Lo studio rileva che i livelli e mRNA di RAC1 (una piccola Rho-GTPasi (famiglia di proteine monomeriche a attività GTPasica) che controlla la stabilità sinaptica) sono diminuite nel NA del topo esposto a stress e nel cervello delle perone depresse (all’esame istopatologico). Si dimostra che la prolungata riduzione di espressione del gene (uomo e topo) è associata a un rimodellamento cromatinico che reprime la funzione del promotore di Rac1 e che l’inibizione di questa inibizione trascrizionale nel topo corregge il deficit di Rac1 e l’umore. Infine, importante, si dimostra che la ridotta espressione del gene Rac1 è necessaria e sufficiente per alterare le spine sinaptiche nel NA e l’induzione del comportamento depressivo. Una possibile via per la ricerca di una terapia efficace (ora non lo è affatto) per una patologia così frequente (10-15%, con alto rischio di suicidio) e invalidante per il pz (e anche per la sua famiglia, ndr).

Blockade of receptor activator of nuclear factor-κB (RANKL) signaling improves hepatic insulin resistance and prevents development of diabetes mellitus. Nature Medicine 2013;19:358. La resistenza insulinica epatica è il primo passo della patogenesi del Diabete tipo 2 e è associate a accumulo di grasso e infiammazione epatica. Anche se non si sa come avvenga ma si ritiene che l’attivazione di un fattore di trascrizione nucleare (fattore-kB, NF-kB) sia l’evento principale. Viene testata l’ipotesi nell’uomo e nel medello murino di Diabete 2 che un attivatore di NF-kB (RANK-ligando) contribuisca alla patogenesi della malattia. Livelli sierici di RANKL sono significativamente aumentati nel Diabete 2, tanto da costituire un fattore di rischio; la sua inibizione nei modelli murini (genetici o da nutrizione) è associata a miglioramento della sensibilità insulinica epatica, della glicemia e della tolleranza del glucosio. Potrebbe essere una cura preventiva o un vero trattamento per questa frequente patologia dell’adulto usando un inibitore di RANKL, anche tenendo conto del fatto che alcuni farmaci anti-diabetici 2 (Tiazolidinedioni, Metformina) riducono l’attività di RANKL e che ci sono farmaci antagonisti RANKL in uso per il trattamento dell’osteoporosi (Denosumab, anticorpo monoclonale di tipo IgG2 completamente umano che si caratterizza per un’elevata affinità e specificità per il RANKL umano, contrastandone efficacemente l’attività biologica) (http://www.simg.it/Documenti/Rivista/2010/05_2010/4.pdf).

The Pathogenesis of the Antiphospholipid Syndrome. Mechanisms of Diseases. NEJM 2013;368:1003. Review sulla sindrome antifosfolipidica, che è una condizione protrombotica con rischio di trombosi venosa profonda degli arti inferiori e cerebrale che può anche essere mortale, ma in una bassa proporzione di casi. Se presente in gravidanza può portare a abortività ripetuta precoce o natimortalità o prematurità (<34sg) con eclampsia e con bambini morfologicamente normali. Ne vengono trattati gli aspetti patogenetici, con studi nell’uomo e sperimentalmente in vitro e in modelli animali. Poco di terapia.

Skeletal Fluorosis Due to Excessive Tea Drinking. Images in Medicine. NEJM 2013. 368:1140. Una donna che aveva l’abitudine da 17 anni di bersi una brocca di 100-150 bustine di tè al giorno (!) negli ultimi 5 anni accusava dolori ossei. La radiografia dell’avambraccio mostrava calcificazione della membrana interossea e striature e calcificazioni dei piatti dei corpi vertebrali. Il livello di fluore nel sangue era di 4 volte i valori normali. La fluorosi scheletrica la si vede nelle aree in cui l’acqua è ricca di fluoro. Per la signora, dato che il fluoro si elimina molto lentamente consigliabile una terapia farmacologica con Teriparatide (ricombinante dell’ormone paratorioideo) per facilitare l’eliminazione del fluoro scheletrico (e astenersi dal tè e dal bere litri di estratti di erbe, meglio l’acqua calda, ndr).

Teratologia
Antiepileptic drugs during pregnancy and cognitive outcomes. Lancet Neurology 2013;12:220. Commento di un articolo sullo stesso fascicolo (Fetal antiepileptic drug exposure and cognitive outcomes at age 6 years (NEAD study): a prospective observational study. Pg 244) sugli effetti dello sviluppo cognitivo nei bambini esposti in gravidanza a farmaci antiepilettici (valproate, lamotrigina, carbamazepina, fenitoina). Lo studio prospettico osservazionale senza controlli (praticamente nessuna donna epilettica sospende la terapia in gravidanza, e le poche che lo fanno probabilmente hanno una condizione diversa da quelle con epilessia che deve essere controllata con farmaci) riguarda 305 madri e 311 nati bambini vivi seguiti con test di livello sino a 6 anni. Risultati: i b. esposti a valproato hanno un QI a 6 anni significativamente più basso (maggiormente compromesso il quoziente verbale) e dose dipendente rispetto a quelli esposti agli altri antiepilettici (molto chiara la Fig. 1). Con il valproato è stata osservata un’assenza di relazione tra QI materno e del figlio, mentre tale relazione è presente per gli altri farmaci. B. esposti in utero a valproato o lamotrigina sono meno frequentemente destrimani. Un risultato molto interessante è l’effetto sul QI dell’assunzione materna periconcezionale di folati che riduce, con variazioni più o meno significative (poco per il valproato e molto per Lamotrigina e Fenitoina) l’effetto negativo dei farmaci antiepilettici sul QI dei bambini (Fig. 3). L’A del commento pone note di cautela sulla somministrazione a scopi preventivi in donne in trattamento per epilessia di alte dosi di folato (4 mg/die) mentre sottolinea che è indicata anche alle donne in trattamento per epilessia la dose consigliata per tutte le gravide di 0.4 mg/die (ma in epoca pre-concezionale non post-concezionale, come tuttora succede per quasi tutte le gravide, che è inutile per la prevenzione dei difetti congeniti. Lo sanno tutti, anche i gatti. Ndr).

Folic acid and cancer—where are we today? Lancet 2013;381:974. Vecchia storia. La prevenzione primaria di alcune malformazioni (soprattutto, ma non solo, i difetti del tubo neurale) passa per l’assunzione quotidiana preconcezionale di ac. folico da parte della donna fertile e sessualmente attiva, ma, per la copertura certa della popolazione femminile che può entrare in gravidanza, alcuni paesi hanno preferito ricorrere all’aggiunta di folati nei cereali (come USA e Canada). I folati (forma bioattiva) sono richiesti per la sintesi di timidina, adenina e guanina. Ma siccome le cellule tumorali sono in rapida crescita e necessitano di un maggior introito di ac. folico, tanto che alcune farmaci antitumorali inibiscono il metabolismo dei folati, e la somministarzione di folati promuove la proliferazione delle cellule tumorali, ci si è posti il problema se sia opportuno un extra assunzione di folati. D’altra parte i folati svolgono anche un ruolo di inibizione dello sviluppo di cellule tumorali. In precedenza i dati epidemiologici non sono stati chiari. Un’analisi, i cui risultati sono nello stesso fascicolo (Effects of folic acid supplementation on overall and site-specific cancer incidence during the randomised trials: meta-analyses of data on 50 000 individuals. Pg. 1029) caso-controllo con ac. folico (quasi 50.000 persone parte di 13 sperimentazioni cliniche, dosi variabili da 0.5 a 2.5 mg/die, durata media 5.2 anni) dimostra che il rischio relativo è 1.06 (95% CI 0.99–1.13), quindi nessun rischio. Cautela per l’interpretazione dei dati (il valore più basso del CI è molto vicino a 1, per il cancro prostatico CI è 0.94–1.41), anche se in USA si consumano integratori e vitamine a gogò (non si dovrebbe superare la dose di 1mg di folati/die). E altre puntualizzazioni. E allora “Where do we go from here?”. Altri studi, certo (ma intanto continuiamo a usarlo, almeno a dosi appropriate e in epoca giusta pensando al concepimento, ndr).

Bisphenol A delays the perinatal chloride shift in cortical neurons by epigenetic effects on the Kcc2 promoter. PNAS 2013;110:4315. Possibile ruolo dei bisfenoli nella patogenesi delle malattie del neurosviluppo. L’esposizione durante la gravidanza a queste sostanze è significativamente correlata con anomalie comportamentali e di umore più nelle femmine che nei maschi. Il meccanismo patogenetico sottolineato da questo lavoro sarebbe di soppressione del gene KCC2 (cotrasportatore potassio e cloro, che mantiene l’equilibrio del cloro nelle cellule e responsabile unico dell’estrusione del cloro dai neuroni maturi) mediante meccanismi epigenetici. Il contenuto di cloro nei neuroni inizialmente è elevato e è correlato con la loro migrazione, ma poi diminuisce durante lo sviluppo perinatale. Il chloride shift è caratterizzato da una concomitante sovraespressione di KCC2 (più bassa nei maschi che nelle femmine). Bassi livelli neuronali di cloro sottolineano la funzione di GABA come principale inibitore di trasmissione neuronale del SNC maturo. Il chloride shift è fondamentale per la migrazione dei precursori dei neuroni corticali inibitori a livello della corteccia.
Bisfenolo A (BPA) è uno xenobiotico ambientale ampiamente usato per prodotti comuni quali contenitori di alimenti, cemento dentale e carta termica (una volta per fax ora per scontrini fiscali, che, come sappiamo, impazzano da noi, ndr). In vitro nei roditori e nell’uomo nei neuroni in epoca perinatale BPA ritarda la sovraespressione di mRNA di Kcc2 con effetto correggibile con inibitore della deacetilasi istonica. E la riduzione di espressione di Kcc2 interessa il processo di formazione dei neuroni, della maturazione sinaptica e della lunghezza delle spine dendritiche. Il fatto che usando array di espressione in pz con malattie neuropsichiatriche è stata osservata una ridotta espressione di Kcc2 fa pensare a un effetto di BPA anche in questo ambito (vedi anche Bisphenol A alters early oogenesis and follicle formation in the fetal ovary of the rhesus monkey. PNAS 2012;109:17525)(Articoli Ott 2012, articolo in cui si sottolinea l’effetto sfavorevole sulla fertilità degli animali esposti in epoca fetale, anche nei mammiferi con un’anatomia e un metabolismo simile all’uomo).

Stress in Puberty Unmasks Latent Neuropathological Consequences of Prenatal Immune Activation in Mice. Science 2013;339:1095. Sono noti alcuni fattori di rischio pe le malattie psichiatriche (autismo, schizofrenia, disturbi bipolari) come le infezioni contratte in utero e traumi psicologici postnatali, ma con effetto ritenuto individualmente minimo, infatti dopo una pandemia influenzale il rischio relativo per schizofrenia è 1-2.5, anche se ad es. la popolazione infettata è del 50%. Da qui le ipotesi di un danno da fattore ambientale in soggetto predisposto o di danno ambientale prenatale che rende il soggetto più vulnerabile a un successivo stimolo postnatale come lo stress. Nel lavoro con il topo la combinazione di impegno immunitario prenatale (attivazione immunitaria con una sostanza simil-virale che produce stimolo citochinico) e stress peripuberale ha un effetto sinergico patologico sul comportamento e sulla neurochimica. Questi esperienti confortano la teoria che la malattia mentale a insorgenza tardiva sia favorita (dovuta) a più “hit” ambientali.

Can pregnant women in Blackpool wait for further research? Lancet 2013;381:995. La risposta è no. Lettera che sottolinea l’errore nel ritenere che il 95% dei parti pretermine non sia trattabile alle terapie attuali e che richieda ulteriori ricerche (WHO report pubblicato il 7 Marzo 2013)
(http://www.who.int/pmnch/media/news/2012/preterm_birth_report/en/). Sappiamo, dice l’A, che il fumo rimane la prima evitabile causa di parto prematuro, basso peso neonatale, complicazioni placentari e mortalità perinatale e che la dipendenza dal tabacco sta crescendo nel sesso femminile e che in Inghilterra il 20% delle donne del Nord est (30.3% in Blackpool) erano fumatrici quando hanno partorito, contro il 6% a Londra e il 2.8% a Brent. Dieci sigarette (quando si chiede a chi fuma quanto fuma la risposta è: non più di 10, già ndr) al giorno in gravidanza sono associate a un rischio di tre volte superiore di parto prematuro. Facciamo come in Belgio che lo stato paga per disintossicarsi.

ZIBALDONE
The inner sense of time: how the brain creates a representation of duration. Nature Reviews euroscience 2013;14:217. Già, come facciamo a darci la dimensione del tempo? Ci accorgiamo del tempo che passa e ne sappiamo più o meno la durata e queste esperienze sono intrecciate con le emozioni e influenzano le nostre decisioni di come e quando agire. Ma non ne conosciamo i circuiti neurali. Un’ipotesi è quella di un meccanismo neurale chiamato “climbing’ che (se ho capito bene, ndr) come una rampa è un crescendo o un diminuendo di attivazione neurale che raggiunge il massimo al termine di un intervallo temporale. Questo processo avviene nella corteccia insulare e è associato con le emozioni.

Somnambulism: clinical aspects and pathophysiological hypotheses. Lancet Neurology 2013;12:285. Review sul sonnambulismo che è “a series of complex behaviours that are usually initiated during arousals from slow-wave sleep and culminate in walking around with an altered state of consciousness and impaired judgment”. L’attività può essere quella che conosciamo (camminare in una stanza) ma anche molto complessa, nell’adulto ad es. come vestirsi, cucinare, suonare uno strumento, guidare la macchina. Gli episodi durano da pochi m’ a più di 30 m’. Anomalia comportamentale benigna, almeno nei bambini. Prevalenza: sino all’11% nei bambini, 2-4% negli adulti. Circa l’80% ha almeno un altro membro della famiglia affetto. I parenti di primo grado di un affetto hanno un rischio di sonnambulismo 10 volte superiore a quello generale, la concordanza tra gemelli MZ è volte quella dei DZ per i bambini e 5 volte per gli adulti. Chiaramente quindi ha le caratteristiche di un’importante componente genetica. Il linkage genetico, sec. il modello dominante in una famiglia con molti affetti non ha portato a molto, solo l’individuazione di un’associazione in 20q12 in cui c’è il gene adenosina deaminasi associato con sonno a onde lente (le persone sopportano molto male la privazione di sonno)(a quando NGS? anche se prob. non sarà risolutivo, ndr). E poi molte altre considerazioni di neurofisiologia.

Teenage kicks: cannabis and the adolescent brain. Lancet 2013;381:888. Definizione di adolescenza (adolescere significa crescere e quindi cambiare, http://lostudiodellopsicologo.it/2011/04/21/adolescere/): Adolescence is defined as the period starting with the physical and hormonal changes associated with puberty and ending when an individual attains a stable, independent role in society (? E da noi a che età?). Una regione cranica cresce considerevolmente nell’adolescenza, la corteccia prefrontale, che è coinvolta nelle funzioni esecutive, come prendere appunto una decisione, controllo inibitorio, comprensione sociale e consapevolezza di sé, accompagnato da una riduzione (pruning)(sfoltimento) del numero di sinapsi in questa area che rende più efficaci quelle funzionanti. Questo commento riguarda un lavoro già citato (Persistent cannabis users show neuropsychological decline from childhood to midlife. PNAS 2012;109:e2657) (Spigolature Ott 2012) in cui si dimostra che l’uso persistente della mariuana è associato a un declino neurofisiologico interessante soprattutto le funzioni cognitive (riduzione media di 8 punti di QI) e tale declino riguarda prevalentemente coloro che hanno cominciato da adolescenti, con una correlazione positiva con l’uso persistente di questa droga. Ma anche altre sostanze come fumo, alcool e altre droghe possono avere un effetto nel periodo adolescenziale. Quindi “global health and education policy should include a greater focus on adolescence, when the brain is still highly adaptable and can be shaped by the environment” (la scuola e le famiglie, di comune accordo soprattutto, ndr).

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Personality may explain the association between cannabis use and neuropsychological impairment. PNAS 2013;110:E979. Due lettere (ne riporto solo una) e risposta (No evidence that socioeconomic status or personality differences confound the association between cannabis use and IQ decline). Contestata l’interpretazione dei dati di un’analisi di 1.037 neozelandesi seguiti dalla nascita sino a 38 anni (PNAS 2012;109:E2657) che hanno fatto concludere che la correlazione trovate tra uso di mariuana e deficit cognitivo non dipende da differenze di QI prima dell’uso della droga. L’autore della lettera porta dati longitudinali suoi (British 1958 National Child Development Study), critica la metodologia usata nel lavoro e conclude dicendo che le caratteristiche delle persone siano da considerarsi in queste analisi, magari addirittura rovesciando i risultati e trovando una certa correlazione positiva tra uso di mariuana e funzioni neurofisiologiche, corerlazione però che però a un’analisi completa scompare. L’altra lettera chiede se le condizioni socio-economiche possano in qualche modo spiegare l’associazione mariuana-declino neuro-psicologico.
Risposta: la rianalisi dei dati tenendo conto dei suggerimenti non cambiano le loro conclusioni. Correttamente ammettono che gli studi osservazionali (a differenza di quelli caso-controllo longitudinali che sono ovviamente non etici) non possono provare che l’uso di mariuana determini o meno deficit cognitivo, ma costituiscono solo uno degli elementi che insieme a altri possono portare a questa conclusione.
Considerazioni belle e istruttive.

Not Our Fault. Science 2013;339:1125. “Non siamo stati noi” a riempire la stratosfera di particelle costituite da gocce di acido solforico. Secondo una ricerca (Geophys. Res. Lett. 2013;10.1002/grl.50263) le modificazioni di concentrazione di aerosol stratosferici avvenute dal 2000 al 2010 sono dovute alle eruzioni vulcaniche e che l’aumento considerevole di SO2 dalla Cina e India non hanno contribuito significativamente a tale incremento (continuiamo così allora? Ndr)

People Like Us. Science March 2013. Io cittadino di un paese voglio che un emigrato legalmente residente goda del diritto di cittadinanza? La risposta può variare in base al tipo di immigrante: paese di origine, educazione, professione, capacità di parlare la lingua del paese che lo ospita. In Svizzera sono stati analizzati (Am. Pol. Sci. Rev. 2013;107:159) i risultati di 2.400 referendum (duemila400? ndr) per la naturalizzazione tenuti in un periodo di 30 anni in 40 municipalità, in cui i votanti avevano descrizioni dettagliate di ogni domanda prima del voto segreto. Il maggior effetto l’ha avuto il paese di origine (nord e ovest Europa vs Turchia), un modesto effetto il capitale umano (istruizione) e nessun effetto la conoscenza del tedesco svizzero. Effetto xenofobia secondo gli AA o paura di uno di un altro gruppo biologico (outgroup).

Victims punish but witnesses envy. Research Highlights Nature. March 2013. Commento di un articolo (che non ho letto) che sostiene che l’uomo è meno incline di quanto si pensi nel punire i comportamenti scorretti. Il titolo mi ha colpito e spinto a proseguire nella lettura (Do humans really punish altruistically? A closer look. Proc. Biol. Sci 2013 Mar 6;280(1758):20122723. doi: 10.1098/rspb.2012.2723). Ricerca mediante un gioco controllato dal computer che studia la propensione alla punizione di altre persone quando chi deve punire non riceve un immediato beneficio nell’infliggere la punizione ma sente di farlo ugualmente. Chi subisce una scorrettezza nel gioco punisce il trasgressore nel giro successivo, ma il testimone della scorrettezza no, perché, dice la ricerca, chi assiste è invidioso del guadagno di altri piuttosto che colpito dalla perdita della vittima. La conclusione è che, contrariamente a quanto sinora ritenuto, è sovrastimata nell’uomo la punizione altruistica (l’avevo capito io nel mio piccolo e lo sapeva bene anche qualche furbissimo politico, ndr).


Family Presence during Cardiac Resuscitation. NEJM 2013;368:1060. Family Presence during Cardiopulmonary Resuscitation. NEJM 2013;368:1008.
Segnalo questo articolo e quello di “opinioni a confronto” su un argomento che non riguarda solo gli anestesisti ma anche tutti i clinici. Nella mia esperienza ricordo molti anni fa una madre che ha voluto, anzi imposto, la sua presenza mentre rianimavo un bambino di pochi mesi. Non mi ricordo questa esperienza come negativa. Ripensandoci poi mi sono ricreduto sulla mia opposizione iniziale.

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