Rapporto annuale 2007 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario ...

IRFMN
Morbo di Parkinson: studi genetici
Il Morbo di Parkinson è la seconda più diffusa malattia neurodegenerativa, anche in questo caso
la patogenesi è ancora ignota, tuttavia le terapie a disposizione, pur rimanendo in un contesto
sintomatologico, sono diversamente articolate e con un buon livello di efficacia. La valutazione
dell'influenza genetica è sempre stata tenuta ai margini degli studi sull'eziologia di PD che
hanno tradizionalmente privilegiato la componente ambientale per la presenza di tossine la cui
esposizione era in grado di indurre un quadro clinico simile a PD. Gli studi di genetica
molecolare, svolti negli ultimi anni, hanno invece aperto una nuova prospettiva identificando
mutazioni di due geni che codificano per alfa-sinucleina e parkina associate in entrambi i casi a
forme giovanili di PD. Sempre in collaborazione con diversi centri neurologici, è stata attivata la
raccolta di campioni di sangue provenienti da soggetti PD di origine sporadica o famigliare.
Mentre le mutazioni associate a PD del gene che codifica per alfa-sinucleina sono un evento
raro, solo tre (A30P e A53T E46K) fino ad ora identificate, le mutazioni di parkina sono molto
numerose sia in forma puntiforme che di delezione. Anche nella nostra popolazione abbiamo
identificato mutazioni di parkina associata a PD in omozigosi, confermando l’associazione con
PD in forma recessiva. Il nostro screening genetico coinvolge alfa-sinucleina, parkina, DJ-1 e
altri fattori potenzialmente coinvolti in PD.
Morbo di Parkinson: studi in vitro
L’identificazione di mutazioni specifiche associate al morbo di Parkinson (PD) hanno fornito
informazioni fondamentali per la comprensione della malattia e hanno permesso lo sviluppo di
modelli cellulari per lo studio della sua patogenesi. In passato, nel laboratorio, è stato dimostrato
il potenziale effetto tossico di α-sinucleina utilizzando un peptide sintetico omologo al
frammento fibrillogenico 61-95 di α-sinucleina (NAC). Successivamente, grazie alla
collaborazione con il Dipartimento di Biochimica dell’Università di Padova (dr. Negro) sono
stati realizzati dei vettori contenenti cDNA codificanti le sequenze mutate e native di α-
sinucleina. La transfezione di queste sequenze in cellule PC12 si è dimostrata, in particolari
condizioni, dannosa per le cellule ospiti. Più recentemente è stata messa a punto una nuova
tecnica che prevede il legame α-sinucleina con un sequenza aminoacidica TAT capace di
veicolare all’interno della cellula la proteina. In questo modo è possibile controllare meglio la
concentrazione intracellulare della proteina. A dosi alte, in un range micromolare α-sinucleina
si conferma tossica, ma a basse dosi, in un range nanomolare, risulta neuroprotettiva nei
confronti di stress ossidativo provocato alle cellule con acqua ossigenata. Il doppio effetto,
protettivo – tossico, a secondo della concentrazione, è stato confermato anche in un modello
cellulare “inducibile”. Questo fenomeno appare indipendente dalla presenza di mutazioni nella
sequenza di α-sinucleina. Più recentemente sempre grazie alla collaborazione con il dr. Negro è
stato possibile ottenere la proteina DJ-1 in forma ricombinante legata a TAT (DJ-TAT). Questa
proteina ha caratteristiche simili alla alfa-sinucleina, anche le sue mutazioni sono associate a
PD. DJ-1-TAT e la tecnica di silenziamento siRNAi (small interferenec RNA) sono state
utilizzate per lo studio dell’interazione fra DJ-1 e α-sinucleina
Laboratorio di Malattie Neurologiche
Studi epidemiologici sulla sclerosi laterale amiotrofica (SLA)
Vi sono inclusi studi su incidenza, fattori di rischio e mortalità della SLA. Le informazioni sono
derivate da un registro regionale di malattia istituito nel 1998 e comprendente tutti i pazienti con
nuova diagnosi di SLA identificati in 8 province lombarde. Utilizzando simili protocolli di
indagine, informazioni analoghe sono raccolte in due altri registri regionali (piemontese e
pugliese) ai quali il registro lombardo è associato. I dati provenienti dal registro lombardo e da
pazienti esaminati nel contesto di collaborazioni con il Gruppo Italiano della SLA sono stati
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RAPPORTO ATTIVITA’ 2007