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Sindrome di Wolfram: un importante e promettente esito della ricerca scientifica

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L'immagine al microscopio mostra la morte delle cellule che secernono insulina (rosso) in un topo diabetico. Una morte a cascata delle cellule è stata data da un processo che si verifica quando le molecole dannose fuoriescono da una parte della cella in altre aree a cui non appartengono. Credit: Uran laboratory-Washington University

La sindrome di Wolfram (WFS) è una malattia rara neurodegenerativa caratterizzata da diabete mellito tipo 1, diabete insipido, atrofia ottica e segni neurologici.

La morte cellulare può innescare numerose malattie, tra cui una rara e grave forma di diabete nota come sindrome di Wolfram. La morte a cascata delle cellule  si verifica quando le molecole fuoriescono da una parte di una cella in un’altra dove non appartengono. Ora, gli scienziati che lavorano nel trovare trattamenti per la sindrome di Wolfram hanno identificato un custode della porta che impedisce a queste molecole dannose di uscire e riversarsi impropriamente laddove non debbono stare, innescando la morte delle cellule. I ricercatori, della Washington University School of Medicine di St. Louis, hanno anche scoperto che l’enzima guardiano può essere un buon obiettivo nel trattamento non solo per il diabete ma per alcuni problemi cardiaci, il morbo di Parkinson e di altri disturbi causati dallo stesso tipo di stress nelle cellule che può portare alla morte cellulare.

I risultati sono disponibili dal 23 giugno sulla rivista Science Signaling. ‘Il tipo di stress nella cellula coinvolta nella sindrome di Wolfram, così come le forme più comuni di diabete, può contribuire a più malattie,’ ha detto il ricercatore principale Fumihiko Uran, MD, Ph.D., e Samuel E. Schechter Professore di Medicina. ‘Riteniamo che l’enzima identificato può fornirci l’obiettivo di proteggere i molti tipi di cellule da una cascata mortale portatrice di questi diversi disturbi apparentemente non correlati.’ Studiando cellule nei topi, il gruppo di ricerca ha scoperto che l’enzima guardiano noto come IRE1 ha potenziato la membrana di una struttura cellulare chiamata reticolo endoplasmatico, impedendo alle molecole dannose la loro fuoriuscita in altre parti della cellula. ‘Queste molecole sono tenute a rimanere in luoghi specifici,’ ha detto Uran. ‘A volte una molecola può viaggiare in diverse parti della cella per eseguire una funzione, ma deve tornare al luogo in cui risiede, o può portare a grossi problemi.’

La morte cellulare può essere provocata se ci sono livelli inadeguati di enzima che non riescono a mantenere nel posto giusto le molecole potenzialmente dannose. Uran ha spiegato che se le cellule vivono stress legati agli enzimi IRE1 disfunzionali e sono le stesse a secernere insulina, una persona svilupperà il diabete. Se le cellule cardiache avvertono questo problema, un individuo può sviluppare una malattia cardiaca, ha detto. E se le cellule che sperimentano tale stress sono nel cervello, possono verificarsi disturbi come la malattia di Parkinson o il danno neuronale correlato alla sindrome Wolfram.

La squadra di Uran ha scoperto che sostituendo o migliorando l’enzima nelle cellule di topo, hanno rafforzato la membrana cellulare, fermato le molecole in fuoriuscita da altre parti di una cella e impedito la morte cellulare. Ora vogliono dimostrare che l’enzima ha un ruolo identico nelle cellule umane. Lo scienziato ha detto che potrebbe essere possibile trattare la sindrome di Wolfram e altri disturbi con composti volti a colpire l’enzima. ‘E’ chiaro dai nostri esperimenti come questo enzima può mantenere la membrana nella cella così da farle perdere la permeabilità, ‘ha detto Uran. ‘Pensiamo che possa essere possibile prevenire la sindrome Wolfram e altre malattie legate a questo tipo di stress cellulare orientando l’enzima per rendere la membrana più forte.’ Questa estate, la Washington University e il Children Hospital of St. Louis ospiteranno la sesta conferenza mondiale sulla Sindrome di Wolfram per i pazienti di tutto il mondo. Uran e i suoi colleghi raccoglieranno campioni di sangue e faranno test per vedere se possono trovare marker di disfunzione IRE1 nei pazienti con la malattia.

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