Salute e benessere

Paraplegia spastica ereditaria: uno studio finanziato da Telethon individua una nuova arma

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28 Dicembre 2020

La spastina è la proteina fondamentale per la ricostruzione delle cellule nervose, che è in relazione con il gene SPG4. Quando questo gene muta, le cellule nervose non si rigenerano e si deteriorano. La proteina è responsabile della capacità di ripararsi degli assoni, le parti della cellula nervosa che inviano messaggi da una cellula all’altra. 

Alla spastina corrisponde un gene, l’SPG4, che è responsabile anche della paraplegia spastica ereditaria, una malattia causata dalla degenerazione neuronale. 
Un nuovo studio scientifico, realizzato grazie al finanziamento della Fondazione Telethon italiana e dell’AFM Telethon, ha individuato una proteina che sarebbe in grado di regolare i livelli della spastina, dalle cui mutazioni dipendono tutte le forme più frequenti di paraplegia spastica ereditaria.

“La ricerca ha individuato lo strumento utile ad aumentare il dosaggio della proteina che causa la degenerazione dei neuroni, sperimentandolo in modelli ex vivo che simulano le caratteristiche e l’andamento della patologia”, spiega la prima firma del lavoro Francesca Sardina, titolare di un assegno di ricerca attualmente finanziato da AFM Telethon (Francia). 

“Questo risultato invita a proseguire gli studi in direzione della sperimentazione pre-clinica e clinica, poiché quanto scoperto apre possibili applicazioni nelle altre patologie neurodegenerative, come l’Alzheimer, dove l’aumento del livello di spastina può essere benefico, e nella rigenerazione delle lesioni nervose. Il ripristino del giusto dosaggio di spastina, è di beneficio per i pazienti affetti da paraplegie spastiche, e sono stati studiati in dettaglio i meccanismi che regolano i livelli di questa proteina nelle cellule”, riassume Cinzia Rinaldo del Cnr-Ibpm, coordinatrice dello studio. “Abbiamo scoperto che la proteina HIPK2 è in grado di regolare i livelli della spastina, consentendo così di recuperane il corretto dosaggio, prevenendone, con l’uso di un apposito farmaco, la degradazione”.

Lo studio, pubblicato da un team internazionale di ricercatori, coordinati dall’Istituto di biologia e patologia molecolari del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibpm) sulla rivista Science Life, ipotizza che che l'SPG4-HSP è attribuibile alla ridotta funzionalità della spastina a causa dell'aploinsufficienza; quindi, approcci terapeutici che elevano i livelli dell'allele della spastina wild-type possono essere una terapia efficace

Tuttavia, fino ad ora, il modo in cui i livelli di spastina sono regolati è in gran parte sconosciuto. Lo studio mostra come la chinasi HIPK2 regola i livelli di proteina spastina nelle cellule proliferanti, nei neuroni differenziati e in vivo e rivela che la fosforilazione della spastina mediata da HIPK2 in S268 inibisce la K48-poli-ubiquitinazione della spastina in K554 e previene la sua degradazione proteasomale dipendente dalla neddilazione. In un modello di cellule neuronali spastin RNAi, la sovraespressione di HIPK2 o l'inibizione della neddilazione ripristina i livelli di spastina e salva i difetti dei neuriti

Lo studio su Science Life è titolato Spastin recovery in hereditary spastic paraplegia by preventing neddylation-dependent degradation ed è firmato dai ricercatori Alessandra Pisciottani, Manuela Ferrara, Davide Valente, Marialuisa Casella, Marco Crescenzi, Angelo Peschiaroli, Carlo Casali, Silvia Soddu, Andrew J Grierson e Cinzia Rinaldo.


La spastina è la proteina fondamentale per la ricostruzione delle cellule nervose, che è in relazione con il gene SPG4. Quando questo gene muta, le cellule nervose non si rigenerano e si deteriorano. La proteina è responsabile della capacità di ripararsi degli assoni, le parti della cellula nervosa che inviano messaggi da una cellula all’altra. 

Alla spastina corrisponde un gene, l’SPG4, che è responsabile anche della paraplegia spastica ereditaria, una malattia causata dalla degenerazione neuronale. 
Un nuovo studio scientifico, realizzato grazie al finanziamento della Fondazione Telethon italiana e dell’AFM Telethon, ha individuato una proteina che sarebbe in grado di regolare i livelli della spastina, dalle cui mutazioni dipendono tutte le forme più frequenti di paraplegia spastica ereditaria.

“La ricerca ha individuato lo strumento utile ad aumentare il dosaggio della proteina che causa la degenerazione dei neuroni, sperimentandolo in modelli ex vivo che simulano le caratteristiche e l’andamento della patologia”, spiega la prima firma del lavoro Francesca Sardina, titolare di un assegno di ricerca attualmente finanziato da AFM Telethon (Francia). 

“Questo risultato invita a proseguire gli studi in direzione della sperimentazione pre-clinica e clinica, poiché quanto scoperto apre possibili applicazioni nelle altre patologie neurodegenerative, come l’Alzheimer, dove l’aumento del livello di spastina può essere benefico, e nella rigenerazione delle lesioni nervose. Il ripristino del giusto dosaggio di spastina, è di beneficio per i pazienti affetti da paraplegie spastiche, e sono stati studiati in dettaglio i meccanismi che regolano i livelli di questa proteina nelle cellule”, riassume Cinzia Rinaldo del Cnr-Ibpm, coordinatrice dello studio. “Abbiamo scoperto che la proteina HIPK2 è in grado di regolare i livelli della spastina, consentendo così di recuperane il corretto dosaggio, prevenendone, con l’uso di un apposito farmaco, la degradazione”.

Lo studio, pubblicato da un team internazionale di ricercatori, coordinati dall’Istituto di biologia e patologia molecolari del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibpm) sulla rivista Science Life, ipotizza che che l'SPG4-HSP è attribuibile alla ridotta funzionalità della spastina a causa dell'aploinsufficienza; quindi, approcci terapeutici che elevano i livelli dell'allele della spastina wild-type possono essere una terapia efficace

Tuttavia, fino ad ora, il modo in cui i livelli di spastina sono regolati è in gran parte sconosciuto. Lo studio mostra come la chinasi HIPK2 regola i livelli di proteina spastina nelle cellule proliferanti, nei neuroni differenziati e in vivo e rivela che la fosforilazione della spastina mediata da HIPK2 in S268 inibisce la K48-poli-ubiquitinazione della spastina in K554 e previene la sua degradazione proteasomale dipendente dalla neddilazione. In un modello di cellule neuronali spastin RNAi, la sovraespressione di HIPK2 o l'inibizione della neddilazione ripristina i livelli di spastina e salva i difetti dei neuriti

Lo studio su Science Life è titolato Spastin recovery in hereditary spastic paraplegia by preventing neddylation-dependent degradation ed è firmato dai ricercatori Alessandra Pisciottani, Manuela Ferrara, Davide Valente, Marialuisa Casella, Marco Crescenzi, Angelo Peschiaroli, Carlo Casali, Silvia Soddu, Andrew J Grierson e Cinzia Rinaldo.

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