Distrofie dei coni e degenerazione retinica, dalla struttura delle proteine alle reti biologiche. Verso l’identificazione di nuove molecole terapeutiche

La distrofia dei coni (COD) è una grave forma di malattia retinica che colpisce i fotorecettori, le cellule da cui ha origine il segnale visivo, portando ad una diminuzione della visione centrale, dei colori e alla fotofobia. Nei pazienti affetti da COD la disfunzione dei coni è spesso seguita dalla degenerazione dei bastoncelli, un altro tipo di fotorecettore. In questo caso l'evoluzione della malattia può causare anche la perdita progressiva della visione periferica. Attualmente non esiste una cura per la COD, che assieme a distrofie retiniche simili, colpisce una persona su 10.000. Negli ultimi anni è stato identificato un numero crescente di difetti genetici nel gene responsabile della produzione di GCAP1, una proteina sensore che rileva il calcio intracellulare e regola importanti processi biologici, anche nell’occhio. Le conseguenze delle modifiche indotte dalle mutazioni geniche sono state solo in parte esplorate e i meccanismi che portano all'insorgenza della malattia rimangono in gran parte oscuri. In questo progetto, caratterizzeremo le varianti di GCAP1 associate a COD applicando metodi sperimentali e simulazioni al computer. Le proprietà strutturali e funzionali di GCAP1 saranno studiate in condizioni normali ed associate a malattia. Inoltre, saranno studiate le alterazioni che si hanno nell'interazione con la guanilato ciclasi, un enzima fondamentale per mantenere una corretta concentrazione dello ione calcio ed evitare la morte cellulare. In ultimo, ci si aspetta di identificare nuove molecole capaci di attenuare ed eventualmente eliminare l’erronea regolazione indotta da GCAP1 alterata, verificando il loro potenziale terapeutico con esperimenti effettuati anche su un modello animale di malattia.