Uno studio condotto dal Research Hospital St. Jude Children ha scoperto una nuova mutazione in due geni che portano alla morte delle cellule nervose nella sclerosi laterale amiotrofica (SLA), conosciuta anche come morbo di Lou Gehrig, e malattie neurodegenerative.
La stessa mutazione verificato in entrambi i geni, ha portato all’ anomalo accumulo delle proteine all’interno delle cellule. Queste proteine svolgono un ruolo essenziale nel normale funzionamento del RNA e sono state collegate al cancro, tra cui il sarcoma di Ewing, il secondo tipo più comune di cancro alle ossa nei bambini e negli adolescenti. La scoperta è l’ultima di una serie di scoperte che suggeriscono che le malattie degenerative e cancro, possono avere origini comuni. RNA è la molecola che dirige l’assembly proteica sulla base di istruzioni eseguite dal DNA.
Lo studio aggiunge anche la prova che le malattie neurodegenerative apparentemente non correlate, possono comportare difetti simili nel metabolismo dell’RNA. I ricercatori hanno rilevato i problemi legati ad una regione specifica delle proteine mutate la cui normale funzione è chiara. Lo studio è stato pubblicato oggi nell’edizione online della rivista scientifica Nature .
L’atrofia muscolare e paralisi, colpisce gli arti e il tronco e la capacità dei pazienti di parlare, deglutire e respirare. Non esiste ancora una cura.
Per questo progetto, St. Jude , autore principale, ha sequenziato solo la porzione del genoma chiamato exome, che porta le istruzioni per fare le proteine. I ricercatori hanno sequenziato gli exomes di due famiglie affette da rare malattie ereditarie degenerative. ed hanno trovato che le due famiglie portavano un’ unica mutazione precedentemente sconosciuta, in RNA-binding proteins e hnRNPA2B1 e hnRNPA1.
Le proteine si legano all’ RNA e contribuiscono a regolare la sua funzione. Quando i ricercatori hanno controllato le stesse mutazioni in 517 pazienti con SLA hanno trovato hnRNPA1 proteina mutata in due pazienti. Un paziente aveva la forma ereditaria della SLA, l‘altro paziente non avevano una storia familiare della malattia.
Le nuove mutazioni avvenivano in una regione delle proteine, i prioni che sono proteine che possono modificare la loro forme a seconda delle esigenze delle diverse funzioni.
I ricercatori hanno dimostrato che la variazione di forma nei prioni si verifica quando queste proteine si convertono in fili sottili chiamati fibrille. Le mutazioni accelerano la formazione di fibrille e reclutano altre proteine normali. Questo fenomeno chiamato propagazione, può spiegare come la SLA e le malattie correlate, si diffondono in tutto il sistema nervoso.
Taylor ha ipotizzato che la funzione normale del prione è assemblare RNA in strutture temporanee chiamate granuli, che fanno parte del macchinario normale della proteina, per la produzione della cellula. I granuli hanno normalmente breve durata e l’RNA-binding delle proteine coinvolte nella loro formazione, vengono riciclati. Ma in cellule con hnRNPA2B1 o hnRNPA1 con mutazione, i granuli RNA si accumulano nel citoplasma invece di essere riciclati.
Lo studio ha diverse implicazioni importanti, ha dichiarato Taylor. Il riconoscimento che le mutazioni influiscono negativamente sulla regolazione di RNA potrebbe portare a una terapia mirata per risolvere il problema.Anche se le mutazioni in hnRNPA2B1 o hnRNPA1 sembrano essere rare, centinaia di altri RNA-binding proteins hanno prioni-simili . Taylor ha affermato che i pazienti con malattie neurodegenerative inspiegabili, possono avere mutazioni in queste proteine.
Fonte Natura , 2013, DOI:10.1038/nature11922
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