Funzione, localizzazione e fisiopatologia di SLC45A1, un presunto trasportatore del glucosio coinvolto in forme di epilessia e disabilità intellettiva

Questo progetto è stato finanziato grazie al Bando Congiunto Fondazione Cariplo e Fondazione Telethon 2022  

Nonostante costituisca solo il 2,5% della massa corporea, il cervello umano consuma circa il 20% dell’energia richiesta per il funzionamento dell’intero organismo. Il glucosio rappresenta la principale sorgente di energia a livello cerebrale, tuttavia, essendo una molecola polare (ossia dotata di parziale carica elettrica), deve servirsi di proteine specializzate chiamate trasportatori per riuscire ad attraversare la barriera ematoencefalica, che separa il flusso sanguigno dal tessuto cerebrale, e quindi entrare nei neuroni. La maggior parte dei trasportatori del glucosio è stata ben caratterizzata, mentre si sa poco su un presunto trasportatore del glucosio presente nei neuroni e prodotto dal gene SLC45A1. Il gene è stato isolato e parzialmente caratterizzato nel 2002, ma solo nel 2017 sono stati individuati pazienti di due famiglie consanguinee che mostravano mutazioni nel gene SLC45A1 ed erano affetti da disabilità intellettiva, epilessia, e disturbi psichiatrici. Con questo progetto ci proponiamo di acquisire nuove conoscenze su SLC45A1. Per raggiungere questo obiettivo ci serviremo di vari approcci sperimentali. In primo luogo, ne studieremo le proprietà fisiologiche e la capacità di trasportare glucosio mediante test funzionali in vitro, avvalendoci di adeguati sistemi cellulari. Quindi indagheremo l'impatto funzionale delle varianti del gene SLC45A1, individuate in pazienti e riportate nel database ClinVar, per valutare se queste varianti abbiano un ruolo nell’insorgenza della malattia. In parallelo, verificheremo la presenza di SLC45A1 nei vari distretti encefalici, e studieremo la sua funzione fisiopatologica servendoci di neuroni isolati da topi nei quali il gene SLC45A1 è stato inattivato. Ci aspettiamo di progredire in modo significativo nella conoscenza del presunto trasportatore SLC45A1 e siamo fiduciosi che i nostri risultati contribuiranno ad ampliare le conoscenze sul metabolismo cerebrale in condizioni fisiologiche o patologiche.