Placche di Beta-amiloide e grovigli di proteina tau restano i segni più noti quando si parla di Alzheimer. Invece il legame tra Alzheimer e architettura del genoma è meno conosciuto: uno studio pubblicato su Science nel luglio del 2026 lo porta ora al centro della scena. Il gruppo, guidato da ricercatori del Dipartimento di Biologia Computazionale della Carnegie Mellon University di Pittsburgh e del Dipartimento di Neuroscienze dell’Università di Pittsburgh, ha lavorato su tessuto cerebrale post mortem con una tecnica che misura insieme, cellula per cellula, l’espressione genica e la forma tridimensionale che il DNA assume dentro il nucleo.
Alzheimer e architettura del genoma: cosa hanno trovato i ricercatori
In diversi tipi di cellule cerebrali malate, i contatti a breve raggio tra i tratti di DNA diminuiscono, mentre aumentano quelli a lunga distanza. I ricercatori chiamano questo fenomeno “mescolamento dei compartimenti”.
Il riassetto spaziale si accompagna a una minore attività di molti geni ed a contatti più deboli tra i geni stessi e le regioni regolatorie vicine, quelle che normalmente ne modulano l’accensione. In altre parole, cambia il modo in cui il DNA è ripiegato e cambia, di conseguenza, la possibilità che determinati geni restino facilmente raggiungibili dai meccanismi regolatori che li attivano.
Un algoritmo che collega Alzheimer e architettura del genoma
Come facciamo a capire quanto queste caratteristiche tridimensionali del genoma contribuiscano ai cambiamenti di espressione tipici della malattia? Il team ha addestrato un modello di intelligenza artificiale chiamato Hicformer.
Il modello riesce a prevedere le variazioni di espressione genica osservate nell’Alzheimer partendo proprio dai dati sull’architettura del genoma. Il collegamento tra queste due dimensioni, quella genomica e quella trascrizionale, non sembra essere casuale. È un segnale indiretto ma reale.
Cosa non dice ancora questo studio
Lo studio non ipotizza una cura e non sostituisce le ipotesi classiche sull’accumulo di beta-amiloide e proteina tau, che restano il quadro di riferimento principale.
Mostra piuttosto che l’Alzheimer coinvolge anche il modo in cui il materiale genetico è organizzato fisicamente nello spazio, con effetti diversi a seconda del tipo cellulare coinvolto.
Resta da stabilire quali di questi cambiamenti nell’architettura del genoma siano causa della malattia e quali invece una sua conseguenza: è la domanda che guiderà i prossimi esperimenti.
Forse la neurodegenerazione non dipende solo da cosa c’è scritto nel DNA, ma anche da come quella scrittura viene ripiegata nello spazio. La risposta resta aperta, ma ora, nella lista degli indiziati all’origine dell’Alzheimer, c’è un nuovo sospettato.
Fonte
Zhang, Y., Lu, X., Kunisky, A. K., et al. (2026). Single-cell multiomics connects 3D genome and transcriptome alterations in Alzheimer’s disease. Science. https://www.science.org/doi/10.1126/science.adz1652
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