Prof. Emilio ClementiTricostatina e ossido nitrico potrebbero ripristinare la sintesi dei mitocondri nei pazienti con LGMD di tipo 2.
La ricerca, coordinata dal prof. Emilio Clementi e dalla prof.ssa Clara De Palma del Sacco di Milano, per ora condotta solo su modello animale, ipotizza un uso combinato delle due molecole

MILANO - Sarà capitato a più di qualcuno di non conoscere una malattia e, di conseguenza, di ricorrere ad un manuale o un’enciclopedia medica per documentarsi sulle cause, sui sintomi e, soprattutto, sulla terapia da seguire per curarla. Leggere il paragrafo sottostante la voce “Terapia” è confortante perché da quelle righe traspare in maniera netta un’opportunità, pertanto è semplice immaginare quale desolante senso di smarrimento possa provare la persona che si imbatta nella frase “Non esiste una terapia specifica.” Poche pesanti parole con cui i malati di Distrofia Muscolare dei Cingoli (LGMD) fanno in conti ormai da anni.

Col termine LGMD si identifica un raro disordine genetico contraddistinto da debolezza progressiva e degenerazione dei muscoli del cingolo pelvico e scapolare. Si tratta di una malattia che, nella maggior parte dei casi, si eredita con tratto autosomico recessivo (LGMD di tipo 2) ma che, in casi ancor più rari, può presentare un’ereditarietà di tipo autosomico dominante (LGMD di tipo 1). Affligge sostanzialmente uomini e donne di età compresa tra i 10 e i 25 anni e si manifesta inizialmente con una certa difficoltà a salire le scale o ad alzare le braccia sopra il capo. La malattia progredisce con ritmo variabile, più lento in alcuni pazienti e molto rapido in altri, ma solitamente conduce a gravi difficoltà di deambulazione nel giro di 20-30 giorni. Nonostante nei pazienti con LGMD di tipo 2 si rilevi un aumento delle CPK, l’elettromiografia (EMG) restituisca un quadro miopatico più che neuronale e la biopsia muscolare dia un esito patologico, l’osservazione clinica rimane essenziale per inquadrare la patologia e formulare una diagnosi differenziale rispetto ad altre sindromi distrofiche quali la Distrofia Muscolare di Becker.

In un recente studio pubblicato su Cell Reports un gruppo di ricercatori coordinato dal prof. Emilio Clementi e dalla prof.ssa Clara De Palma, del Dipartimento di Scienze Biomediche e Cliniche "L. Sacco" dell’Università statale di Milano in collaborazione con gli IRCCS E. Medea e S. Lucia ha stabilito un collegamento tra la patogenesi di un definito gruppo di distrofie muscolari noto come LGMD-2D e alcune rilevanti disfunzioni mitocondriali. Tra le cause della LGMD-2D c’è un gruppo di mutazioni che determina la carenza di alfa sarcoglicano, una proteina con un ruolo essenziale nel Complesso di Glicoproteine associate alla Distrofina (Dystrophin-associated Glycoprotein Complex, DGC), e nel mantenimento della stabilità del sarcolemma.

“Il muscolo necessita di mitocondri per produrre energia” – spiega il prof. Clementi – “e il numero e dei mitocondri dipende dal fabbisogno del tessuto. In condizioni fisiologiche il muscolo è capace di fare mitocondri, se necessitano; nei pazienti affetti da LGMD-2D c’è un blocco della biogenesi di mitocondri e questo contribuisce alla atrofia e ipostenia del muscolo.” Nello studio i ricercatori hanno identificato una specifica carenza a livello mitocondriale associata all’instabilità del sarcolemma e del DGC: nei pazienti con LGMD-2D si osservano, infatti, un ridotto numero di mitocondri e una diminuzione della capacità energetica del muscolo. Ricorrendo ad un modello murino della malattia, è stato possibile capire che la riduzione della capacità ossidativa è correlata ai ridotti livelli di PGC-1alfa. “Il motivo per cui nella LGMD-2D non si producono mitocondri è che nel corso della malattia il promotore del gene PGC-1alfa, elemento chiave della sintesi mitocondriale, risulta deacetilato, bloccando dal punto di vista trascrizionale la via che porta alla sintesi di nuovi mitocondri.” – spiega la prof.ssa De Palma – “La Tricostatina è un inibitore delle istone deacetilasi che agisce su questo meccanismo sbloccando la cromatina a livello di PGC-1alfa e ripristinando la sintesi di nuovi mitocondri.” Il primo approccio terapeutico proposto si basa proprio sull’impiego della Tricostatina A che rimodella la struttura della cromatina a livello del promotore di PGC-1alfa determinando un aumento del numero di mitocondri.

Nello studio i ricercatori hanno osservato anche l’effetto dell’ossido nitrico (NO), un elemento centrale della via di segnalazione cellulare che ha effetti decisamente positivi sulla capacità ossidativa del muscolo. “Il ricorso alla terapia a base di NO non cura direttamente la malattia ma influisce su una serie di meccanismi a valle che producono il fenotipo distrofico.” – continua Clementi – “Ciò che sappiamo da precedenti studi è che NO è un vasodilatatore e quindi aumenta il flusso e l’assorbimento di glucosio, incrementa il numero di cellule satelliti e le aiuta a mantenere il loro pool originario e facilita l’accoppiamento eccitazione-contrazione riducendo il danno al muscolo quando lavora”. NO aumenta l’ossidazione degli acidi grassi e promuove la trascrizione di geni essenziali in questa fase, contribuendo all’aumento della capacità energetica delle fibre muscolari. In prospettiva terapeutica i farmaci donatori di NO sono sicuri, generici, economici e accessibili da parte del Sistema Sanitario.

“La Tricostatina agisce in maniera diretta sulla causa della disfunzione mitocondriale associata alla LGMD-2D” – conclude De Palma – “mentre l’ossido nitrico sfrutta una via alternativa e compensatoria. L’effetto finale però è lo stesso. Procediamo con due meccanismi diversi per raggiungere lo stesso risultato”.

L’importanza del lavoro portato a termine dai ricercatori italiani è duplice perché da una parte crea nuove possibilità in chiave terapeutica, avanzando l’ipotesi di una terapia combinatoria a base di farmaci donatori di NO e farmaci analoghi alla tricostatina: si potrebbe produrre un effetto significativo sul decorso della malattia perché sia la Tricostatina che NO correggono agendo in punti diversi un difetto del muscolo collegato alla LGMD-2D. Inoltre, l’ossido nitrico ha la proprietà di attivare il gene SIRT-1 che codifica per la sirtuina, un enzima che agisce in condizioni di ridotto apporto energetico e interagisce con PGC-1alfa, aumentando così l’ossidazione degli acidi grassi e la capacità energetica del muscolo.

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