Nuove speranze di cura contro le malattie genetiche mitocondriali, patologie che nei bambini possono provocare rallentamento o arresto della crescita, encefalopatia progressiva, gravi disturbi muscolari, cardiomiopatie, atrofia ottica, sordità, diabete, danni epatici e renali.
La novità in una strategia molecolare in grado di contrastare gli effetti di mutazioni nei geni mitocondriali, migliorando il metabolismo energetico e la vitalità delle cellule malate. A proporla il gruppo di Giulia d’Amati, ricercatrice finanziata da Telethon che opera presso l’Istituto di biologia e patologia molecolari del Consiglio nazionale delle ricerche (Ibpm-Cnr) e dell’Università Sapienza di Roma che ha pubblicato il lavoro sulla rivista scientifica Embo Molecular Medicine.
I mitocondri sono le centrali energetiche delle cellule e hanno quindi il compito di produrre l’energia necessaria alle loro funzioni vitali. Se questa energia viene a mancare, per un alterato funzionamento mitocondriale, la vita della cellula stessa e, di conseguenza, quella del nostro organismo sono a rischio.
A essere colpiti sono principalmente i tessuti e gli organi che consumano più energia: cervello, muscoli, cuore. La mutazione che determina l’insorgenza delle patologie mitocondriali interessa una particolare categoria di geni: quelli che codificano per gli Rna transfer (tRna), ovvero le molecole traghettatrici degli aminoacidi per la sintesi proteica; in questa attività sono coadiuvati da proteine, dette sintetasi, che intervengono anche per garantire il funzionamento dei tRna difettosi.
I ricercatori hanno dimostrato, inizialmente su lieviti e quindi su cellule umane mutate, che una piccola porzione di queste proteine ‘infermiere’ può intervenire efficacemente su più tRna differenti funzionando come una sorta di passepartout.
La scoperta apre la strada a nuove prospettive di cura contro le patologie mitocondriali, tutt’ora incurabili, e alla disponibilità delle molecole individuate grazie alla facilità di sintetizzare in laboratorio e, in prospettiva, di somministrare a pazienti, una piccola porzione di una proteina anziche’ la proteina per intero.
Lo studio è stato ampiamente multidisciplinare. I risultati sulla localizzazione e azione terapeutica della molecola individuata sono stati infatti ampliati da studi in vitro, che hanno dimostrato come la molecola terapeutica sia effettivamente in grado di interagire con i tRna bersaglio e ridurne i difetti strutturali, e da studi di bioinformatica strutturale, che hanno permesso di razionalizzarne il meccanismo di azione.
La ricerca è stata finanziata dalla Fondazione Telethon, dall’Istituto Pasteur-Fondazione Cenci Bolognetti e dall’Associazione Serena Talarico per i bambini nel mondo, ed è stata svolta in collaborazione con l’Università di Newcastle e con l’Unità di Biologia mitocondriale del Medical Research Council (Uk).