19 settembre 2018
Aggiornato 07:31

Malattie metaboliche, identificata la proteina bersaglio che le causa

Dietro a malattie metaboliche come diabete, obesità, malattie cardiovascolari e anche i tumori potrebbe esserci una proteina chiave, che agisce sui mitocondri
Cellule
Cellule (Billion Photos | shutterstock.com)

MILANO – Ricercatori dell'Università Statale di Milano hanno scoperto, con un nuovo studio pubblicato sulla rivista EMBO Reports, che esiste una proteina chiave, la cui mutazione influisce sullo sviluppo dei disordini metabolici e all'esordire di malattie cardiache e cardiovascolari, obesità, diabete e tumori. Le persone che portano questa mutazione sono più a rischio delle altre.

Un ruolo primario
Il team di ricerca guidato da Emma De Fabiani e Nico Mitro, del dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari dell’Università Statale di Milano, ha condotto questo studio in cui si è emerso il ruolo di regolatore mitocondriale di una proteina poco conosciuta. I mitocondri  – si legge nel comunicato della Statale – sono organelli intracellulari deputati principalmente alla produzione di energia, pertanto il loro corretto funzionamento è fondamentale per le cellule per svolgere funzioni essenziali come proliferazione, differenziamento e prevenzione della morte cellulare. Le patologie associate a questi organelli possono essere causate da mutazioni acquisite o ereditarie del DNA e sono caratterizzate da mitocondri disfunzionali.

Le disfunzioni mitocondriali
Negli ultimi anni – scrivono i ricercatori – le disfunzioni mitocondriali sono altresì state associate a diversi processi fisiologici come per esempio l’invecchiamento, ma anche patologici come lo sviluppo di patologie neurodegenerative e cardiovascolari, lo sviluppo di tumori, l’obesità e il diabete. Dato il coinvolgimento dei mitocondri in svariati aspetti fisio-patologici, comprendere appieno il ruolo di proteine che regolano il numero e la funzionalità mitocondriale potrebbe aiutare a identificare nuovi bersagli per lo sviluppo di terapie mirate a ripristinare una corretta funzionalità mitocondriale ed, eventualmente, a migliore l’esito di patologie caratterizzate da disfunzionalità mitocondriale.

Lo studio
Utilizzando approcci genomici, metabolomici, proteomici e funzionali, i ricercatori hanno identificato in Zc3h10 un nuovo regolatore della funzionalità mitocondriale. Sfruttando il differenziamento di mioblasti a miotubuli (un processo fisiologico che porta a mitocondriogenesi), è stato osservato che Zc3h10 è richiesto per il corretto differenziamento di queste cellule. Mioblasti senza Zc3h10 non sono in grado di differenziare a miotubuli a causa di ridotta funzionalità mitocondriale. È stato infatti dimostrato che Zc3h10 garantisce il corretto funzionamento del mitocondrio accoppiando il consumo di ossigeno con la produzione di energia, in altre parole favorendo la respirazione mitocondriale, spiegano gli autori.

Le cellule che non 'respirano'
Oltre a questo, gli scienziati della Statale di Milano hanno scoperto alcuni soggetti portatori di una mutazione nella sequenza di Zc3h10 che porta a una proteina disfunzionale. In particolare, le cellule circolanti di questi soggetti 'respirano' di meno, chiaro indice di mitocondri meno attivi. Inoltre, i soggetti portatori della mutazione sono caratterizzati da elevato indice di massa corporea e valori sopra la media dei livelli plasmatici di glucosio e trigliceridi, tipici indicatori di malattia metabolica. L’obiettivo a lungo termine degli autori dello studio è poter utilizzare queste nuove conoscenze per sviluppare nuovi approcci terapeutici nell’ambito della cosiddetta 'medicina mitocondriale'.

Lo studio ha coinvolto diversi centri di ricerca sia nazionali che internazionali fra cui l’Istituto Europeo di Oncologia, il Centro di ricerche cliniche Humanitas, l’Istituto Neurologico 'C. Besta', Il Centro SISA (Società Italiana per lo Studio dell’Aterosclerosi) presso l’ospedale Bassini di Cinisello Balsamo, e lo Scripps Research Institute di La Jolla (CA, USA) ed è stato finanziato da Giovanni Armenise-Harvard Foundation, European Foundation for the Study of Diabetes (EFSD) e da Fondazione Cariplo.