🌐 DNA spazzatura Alzheimer: nuove scoperte dai “non‑codificanti”

Uno studio rivoluzionario rivela che porzioni di DNA spazzatura Alzheimer considerate finora prive di funzione contengono “switch” che regolano cellule cerebrali fondamentali per la patogenesi della demenza. La ricerca apre un varco nella comprensione genetica della malattia.

Per decenni il genoma umano è stato descritto come un libro con un 98 % di pagine bianche: decifrato solo per poche righe, il restante 98 % di DNA non codificante — comunemente chiamato DNA spazzatura — sembrava privo di significato biologico reale. Oggi, grazie a tecnologie di ultima generazione e approcci innovativi alla genomica, quella visione sta rapidamente cadendo. Una nuova ricerca ha infatti individuato nei tratti “non codificanti” sequenze che agiscono come interruttori genetici in cellule cerebrali note per essere coinvolte nella malattia di Alzheimer, aprendo una prospettiva completamente nuova su come comprendere, e forse un giorno trattare, questa devastante forma di demenza.

Una rivoluzione genetica

Per lungo tempo, biologi e genetisti hanno considerato come principale fonte di variazione biologica e di malattie solo le regioni codificanti del genoma — circa il 2 % della totalità del DNA umano — che contengono i geni responsabili della sintesi proteica. Il restante 98 % è stato a lungo etichettato come “junk DNA”, un residuo evolutivo privo di funzione utile. Ma questa etichetta è sempre più insostenibile alla luce di scoperte accumulate negli ultimi anni.

L’ultima ricerca sul tema, pubblicata su Nature Neuroscience, ha messo sotto la lente migliaia di sequenze di DNA non codificante per identificarne gli enhancers — cioè “interruttori” che controllano quando e quanto certi geni si attivano all’interno delle cellule del cervello. Utilizzando tecniche di CRISPR interference (CRISPRi) combinata con avanzate analisi di espressione genica a singola cellula, gli scienziati sono riusciti a testare quasi mille potenziali switch nei gli astrociti, cellule di supporto fondamentali per l’equilibrio metabolico e funzionale dei neuroni.

Il risultato è stato sorprendente: circa 150 di questi elementi non codificanti si sono rivelati autentici regolatori di geni già implicati nella patogenesi dell’Alzheimer — un numero notevole che riduce drasticamente il campo di ricerca genetico, offrendo nuove “mappe” su cui puntare gli investimenti scientifici e terapeutici.

Che ruolo giocano gli astrociti nella demenza

Tradizionalmente, la ricerca sull’Alzheimer si è concentrata sui neuroni, le cellule cerebrali deputate alla trasmissione dell’informazione. Tuttavia, studi recenti hanno mostrato che anche le cellule di supporto, come astrociti e microglia, giocano un ruolo centrale nel promuovere o frenare la neurodegenerazione. Astrociti e cellule immunitarie del cervello influenzano l’infiammazione, il rilievo delle placche di proteine e la salute sinaptica.

Gli elementi di DNA spazzatura Alzheimer individuati sembrano controllare proprio quei processi cellulari: modificando l’attività di specifici switch genetici, gli astrociti potrebbero esprimere livelli diversi di proteine implicate nella risposta immunitaria, nella gestione degli stress ossidativi e nella capacità di “ripulire” il cervello da accumuli tossici di amiloide e tau. Una scoperta che dà concretezza a un’idea emergente: il cervello non è solo neuroni, ma una comunità di cellule in comunicazione costante.

Alzheimer: oltre la singola proteina

Per decenni, la lotta contro l’Alzheimer si è sviluppata attorno a due colpevoli principali: le placche di beta‑amiloide e gli ammassi di proteina tau. Sebbene questi aggregati siano indubbiamente centrali nel danno neuronale, studi recenti suggeriscono che essi potrebbero non essere l’intero quadro patologico. Una ricerca pubblicata nel 2025 ha infatti identificato oltre 200 proteine aggregate nelle cellule cerebrali di modelli animali, molte delle quali non si accumulano in grandi placche ma possono danneggiare la funzione neuronale in modi più sottili.

Tutto ciò suggerisce che l’Alzheimer sia una patologia molto più complessa di quanto inizialmente ipotizzato: non solo una questione di “macchie visibili”, ma un mosaico di micro‑disfunzioni a livello molecolare, genetico e cellulare.

Dal DNA spazzatura alla possibile terapia genica

Queste scoperte portano con sé implicazioni potenziali nella ricerca terapeutica. Se gli switch nel DNA “non codificante” controllano l’espressione di geni critici per la salute cerebrale, diventa possibile immaginare strumenti di modulazione genetica più raffinati di quelli attuali, capaci di “riattivare” o “spegnere” determinate funzioni cellulari al momento giusto.

Tecnologie come CRISPR e i sistemi di editing epigenetico potrebbero un giorno essere usate per correggere disfunzioni a livello di regolazione genica, piuttosto che limitarsi a trattare i sintomi o rimuovere aggregati proteici. Alcuni approcci sperimentali mirano già a utilizzare strumenti evoluti di intelligenza artificiale per mappare e interpretare regioni di DNA finora considerate oscure, accelerando la scoperta di bersagli farmacologici o genetici specifici.

Il ruolo femminile e altri fattori di rischio genetico

Parallelamente alla ricerca sulla funzione del DNA spazzatura, studi recenti hanno evidenziato differenze nel rischio di Alzheimer legate al sesso. Ricercatori dell’UCLA hanno identificato un gene legato al cromosoma sessuale che amplifica l’infiammazione cerebrale nelle donne, contribuendo a spiegare perché la demenza colpisca con maggiore frequenza e intensità la popolazione femminile. Queste scoperte sottolineano che la malattia di Alzheimer non è un fenomeno monolitico, bensì un insieme di processi genetici, cellulari e ambientali che interagiscono su più livelli.

La comprensione dell’Alzheimer si è evoluta notevolmente dai primi studi del XX secolo — quando la malattia fu descritta come una forma di demenza legata all’età — fino alle moderne esplorazioni del genoma e delle reti di regolazione genetica. All’inizio del millennio il vantaggio maggiore fu l’identificazione dei geni APP e APOE, la cui variante ε4 è oggi il più noto fattore di rischio genetico. Negli anni successivi, i progressi tecnologici come il sequenziamento di nuova generazione e l’editing genome‑wide hanno espanso la nostra comprensione ben oltre quei pochi geni, rivelando miliardi di lettere di DNA un tempo ignorate. Oggi, vedere il DNA spazzatura Alzheimer come una fonte di informazioni e opportunità terapeutiche è la naturale evoluzione di questo percorso.

La scoperta di switch genici nei tratti di DNA non codificante associati all’Alzheimer è una di quelle pietre miliari che ridefiniscono il perimetro della ricerca scientifica. Tuttavia, molte sfide restano: comprendere come questi elementi operano in un cervello umano vivo, come interagiscono con fattori ambientali come dieta, attività fisica e esposizione allo stress, e come tradurre queste conoscenze in terapie efficaci è un lavoro di anni, se non decenni.

Nonostante ciò, la chiave di volta potrebbe risiedere proprio in ciò che per anni è stato liquidato come “spazzatura”. In un genoma che custodisce ancora miliardi di segreti, il futuro della medicina contro l’Alzheimer potrebbe non essere scritto nei geni tradizionali ma nei silenzi di quella sezione ignorata: il DNA non codificante.