Home RICERCA & SALUTE Neuropatologie infantili: scoperto il gene di una di esse e come funziona

Neuropatologie infantili: scoperto il gene di una di esse e come funziona

Dei ricercatori neurologi, studiando una rara ma devastante regressione neurologica nei bambini hanno scoperto la causa: mutazioni genetiche che interrompono gravemente le funzioni cruciali nei mitocondri, le strutture che producono energia cellulare. Il meccanismo specifico della malattia non è stato precedentemente implicato in una malattia umana. Il caporicerca Dr. Ingo Helbig commenta. “Abbiamo scoperto la causa di questa misteriosa malattia neurodegenerativa e ora capiamo meglio cosa succede nel cervello di questi bambini: questa nuova comprensione è il primo passo verso la ricerca potenziale di un trattamento”. Helbig ha collaborato con ricercatori provenienti dalla Germania, dall’Australia e dagli Stati Uniti in questo studio, ora pubblicato sull’American Journal of Human Genetics. Per Helbig, ora medico del Neurogenetics Program presso il Children’s Hospital di Philadelphia (CHOP) e uno specialista in epilessia genetica, la scoperta si basa su un’esperienza precoce nella sua formazione medica quando è stato coinvolto nella cura di una bambina con epilessia grave.

La bambina ha subito un’improvvisa regressione neurologica dopo una febbre, senza una ragione apparente. Studi di imaging (risonanza magnetica) hanno mostrato che il bambino ha perso il volume del cervello, principalmente nel cervelletto. I sintomi sembravano imitare quelli di una malattia neurologica progressiva. Invece, si è scoperto a causa di un guasto di energia, basato su malfunzionamenti dei mitocondri, ma questo è diventato evidente solo dopo circa un decennio di ricerche. L’attuale studio riporta su cinque bambini affetti in quattro famiglie, tra cui il paziente originale e suo fratello. Entrambi i fratelli, insieme a un terzo paziente nello studio, sono morti prima dei sei anni. Nessuno dei cinque bambini era in grado di camminare o parlare, e tutti tranne uno aveva attacchi epilettici. Il team di ricerca ha usato il sequenziamento dell’intero gene PMPCB per individuare le mutazioni causali. Poiché questo gene è altamente conservato tra il lievito e gli esseri umani, i ricercatori hanno condotto esperimenti su un lievito comune per studiare gli effetti della mutazione.

I ricercatori hanno scoperto che le mutazioni nel PMPCB interferivano con la funzione dell’enzima proteasi dell’elaborazione mitocondriale (MPP / LON), che trasporta le proteine ​​nei mitocondri da tagliare come parte del normale processo biologico. Interrompere questo processo, a sua volta, ha bloccato la produzione di gruppi di ferro-zolfo che sono cruciali per il metabolismo energetico e altre funzioni cellulari. Nei neonati, la diminuita attività di MPP causa una carenza di energia biologica. Un’infezione o febbre innesca una crisi – una cascata di eventi gravi, tra cui l’atrofia cerebrale e la regressione neurologica osservata nei pazienti. I sintomi appaiono simili a quelli osservati nella nota sindrome di Leigh, il disturbo mitocondriale. I percorsi biologici in cui è coinvolto MPP sono strettamente correlati alla più comune malattia neurologica, l’atassia di Friedreich, che è anche attivamente studiata dai ricercatori del CHOP. Infatti, la fratassina, la proteina alterata nell’atassia di Friedreich, è uno dei principali bersagli della MPP che potrebbe suggerire potenziali trattamenti per questa condizione.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Vögtle FN et al., Helbli:ig I. Am J Hum Genet. 2018 Apr 5; 102(4):557-573. 

Zaman T, Helbig I et al. Ann Neurol. 2018 Apr; 83(4):703-717.

Dejanovic B et al., Schwarz G. EMBO Mol Med. 2017 Dec; 9(12):1764. 

Pérez-Palma E, Helbig I et al. J Med Genet. 2017 Sep; 54(9):598-606. 

Dott. Gianfrancesco Cormaci
- 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 immunologicamente 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 un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica e salute sui siti web salutesicilia.com, medicomunicare.it e in lingua inglese sul sito www.medicomunicare.com

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