L’analisi dell’epitelio nasale potrebbe svelare i bambini a rischio di sviluppare asma

Un recente studio ha identificato specifici profili di metilazione nell’epitelio delle vie aeree che sono associati con atopia e asma atopica nei bambini. Questi risultati sono stati pubblicati recentemente, online, sulla rivista The Lancet Respiratory Medicine.

Le relazioni tra epitelio nasale e asma

L’epitelio delle vie aeree è la barriera iniziale contro gli agenti nocivi inalati. Nell’asma, l’epitelio delle vie aeree soffre di anomalie strutturali e funzionali e, come tale, è più suscettibile agli stimoli ambientali normalmente innocui.

Le alterazioni epiteliali strutturali e funzionali sono ormai riconosciute come un importante fattore che contribuisce alla patogenesi dell’asma. Entrambi i fattori di rischio genetici e ambientali giocano un ruolo importante nello sviluppo di questa malattia. Un numero crescente di geni, espressi nell’epitelio delle vie aeree, sono stati associati alla suscettibilità all’asma. I fattori epigenetici che regolano la struttura e la funzione epiteliale delle vie aeree sono anch’essi un’interessante area di ricerca per la valutazione della predisposizione a sviluppare l’asma.

Meccanismi epigenetici e asma: lo studio

Gli autori dello studio hanno voluto identificare i profili di metilazione del DNA che sono associati ad atopia e asma atopica nei bambini in età scolare. Per questo hanno valutato l’epitelio nasale in 483 bambini portoricani di età compresa tra 9 e 20 anni. La presenza di una atopia è stata definita da una IgE positiva (≥0,35 UI/mL) rispetto agli allergeni aerei più comuni.

Segnali di metilazione significativi sono stati correlati all’espressione genica, mentre i siti CpG del DNA sono stati convalidati mediante pirosequenziamento. Alla coorte principale sono state successivamente affiancati due gruppi di bambini prevalentemente afroamericani (72) e europei (432).

I risultati

I risultati dello studio hanno dimostrato come nella coorte principale i profili di metilazione del DNA erano marcatamente diversi tra i bambini con e senza atopia. Sono stati evidenziati 8664 siti CpG differenzialmente metilati per atopia. Questi siti CpG erano nei geni rilevanti per la funzione di barriera epiteliale o vicini ad essi, inclusi CDHR3 e CDH26. Erano inoltre presenti in altri geni correlati all’integrità epiteliale delle vie aeree e alla regolazione immunitaria, come FBXL7, NTRK1 e SLC9A3.

Modelli di classificazione dell’atopia basati sulla metilazione nasale hanno dimostrato di essere funzionali in tutte e tre le coorti valutate. I modelli si sono dimostrati efficaci anche per l’asma atopica.

Prevedere lo sviluppo dell’asma

L’identificazione di specifici profili di metilazione nell’epitelio delle vie aeree sembra quindi associarsi ad atopia e asma atopica nei bambini. Grazie a questo studio si apre una possibilità di prevedere lo sviluppo di asma in bambini con atopia.

 

Franco Folino

 

Erick Forno, et al. DNA methylation in nasal epithelium, atopy, and atopic asthma in children: a genome-wide study. The Lancet Respiratory Medicine. Published online December 21, 2018.

 

 

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