UN NUOVO MECCANISMO MOLECOLARE CONTRO LA DEGENERAZIONE MUSCOLARE

Uno studio dell’Istituto di biologia e patologia molecolari del Consiglio nazionale delle ricerche rivela come cambiare l’identità di una popolazione di cellule muscolari possa promuovere la rigenerazione dei muscoli distrofici.

SALUTE
Sara Stefanini
UN NUOVO MECCANISMO MOLECOLARE CONTRO LA DEGENERAZIONE MUSCOLARE

Uno studio dell’Istituto di biologia e patologia molecolari del Consiglio nazionale delle ricerche rivela come cambiare l’identità di una popolazione di cellule muscolari possa promuovere la rigenerazione dei muscoli distrofici.

Cambiare identità alle cellule muscolari per rigenerare i muscoli distrofici. È quanto è stato messo in evidenza da uno studio condotto dall’Istituto di biologia e patologia molecolari del Consiglio nazionale delle ricerche sulle cellule progenitrici fibro-adipogeniche, note con l’acronimo FAP, che rappresentano l’arma a doppio taglio del muscolo scheletrico. Queste cellule, infatti, in condizioni fisiologiche rilasciano dei fattori che aiutano le cellule staminali muscolari alla corretta rigenerazione del muscolo.

Nel corso della degenerazione che invece si verifica nei tessuti affetti ad esempio dalla distrofia muscolare di Duchenne, una malattia neuromuscolare caratterizzata da atrofia e debolezza muscolare a progressione rapida e da degenerazione dei muscoli scheletrici, lisci e cardiaci, le FAP danno origine all’infiltrato adiposo e fibrotico che rimpiazza progressivamente il tessuto muscolare, rendendolo meno funzionale. Questo studio potrebbe aprire la strada a un approccio di tipo farmacologico proprio per quelle patologie in cui le FAP contribuiscono alla degenerazione muscolare.

La ricerca, condotta dal gruppo della biologa molecolare Chiara Mozzetta insieme alle colleghe Beatrice Biferali e Valeria Bianconi, è stata pubblicata su Science Advances e realizzata col sostegno del programma Scientific Independence of young Researchers (SIR) del Ministero dell’istruzione, università e ricerca (Miur) e dell’AFM-Telethon. Hanno inoltre collaborato anche gli studiosi dell’Università Sapienza di Roma, dell’Istituto italiano di tecnologia (Iit) di Roma, dell’Istituto Europeo di Oncologia (Ieo) di Milano, della Freie Universitat di Berlino e dell’Irbm di Pomezia.

Per giungere a queste conclusioni “Abbiamo rivelato in che modo è possibile cambiare il destino di queste cellule riuscendo a spingerle a formare nuovo tessuto muscolare e bloccando quindi la loro capacità di generare cellule fibrotiche e adipose”, spiega Mozzetta. “Sapevamo da studi precedenti che le FAP sono capaci di acquisire diverse identità a seconda dell’ambiente in cui si vengono a trovare e in questo lavoro abbiamo capito come riconvertirle in cellule in grado di partecipare alla rigenerazione muscolare, piuttosto che alla degenerazione”.

Nello specifico le studiose hanno scoperto che i geni responsabili dell’acquisizione della capacità di formare nuovo tessuto muscolare si identificano nella periferia del nucleo delle FAP, dove vengono relegate quelle porzioni del genoma che non sono utilizzate dalle cellule. “La proteina Prdm16 gioca un ruolo cruciale nel bloccare le regioni di DNA codificanti il potenziale muscolare delle FAP alla periferia nucleare, reclutando su di esse gli enzimi G9a e GLP per mantenerle silenti”, specifica la ricercatrice Cnr-Ibpm. “Abbiamo provato quindi a sbloccare queste regioni utilizzando un approccio farmacologico volto ad inibire G9a/GLP, riuscendo a dimostrare che togliendo questo ‘freno’ molecolare questi geni possono essere rilocalizzati dalla periferia verso una parte più attiva del nucleo, sbloccando la capacità delle FAP di formare tessuto muscolare”.

In Italia sono 20 mila le persone affette da distrofie muscolare e di queste all’incirca 2.000 sono affette da distrofia muscolare di Duchenne. A causare una distrofia muscolare è una mutazione in uno o più geni di fondamentale importanza per il corretto sviluppo e il giusto funzionamento dell’apparato muscolare. In altre parole, le distrofie muscolari sono il risultato di una o più alterazioni genetiche, che impediscono all’apparato muscolare di svilupparsi adeguatamente e di funzionare a dovere. Questo porta a un indebolimento dei muscoli e alla riduzione delle capacità motorie delle persone che ne sono affette. Sono patologie progressive e invalidanti, che tendono a peggiorare col passare del tempo fino a rendere difficoltoso, se non impossibile, lo svolgimento delle attività quotidiane più semplici.