Meccanismi molecolari che conducono all’apoptosi nelle encefalomiopatie mitocondriali ed altre malattie neuromuscolari

L'apoptosi è il suicidio programmato della cellula e richiede l'attivazione di geni specifici. E' indispensabile durante lo sviluppo embrionale per eliminare le cellule superflue. L'eccesso di apoptosi è all'origine di numerose malattie. L’apoptosi è indotta da numerosi fattori che agiscono in maniera coordinata o indipendente e attivano delle risposte cellulari a catena. Elemento centrale di questa meccanismo è il mitocondrio, un organello che produce l'energia necessaria per il metabolismo cellulare e funziona come un centralino che riceve, amplifica e integra diversi segnali. La disfunzione dei mitocondri è la causa delle encefalopatie mitocondriali (EM). Benché si conoscano molti dei difetti genetici alla base di queste malattie, i meccanismi che portano alla disfunzione clinica sono ancora poco chiari. Lo scopo del nostro progetto è cercare di capire questi meccanismi ed in particolare definire il ruolo dell'apoptosi. Il mitocondrio che non funziona, infatti, produce prodotti tossici per la cellula, i radicali liberi. Questi, in eccesso, attivano l'apoptosi per eliminare la cellula malata. Eccessiva apoptosi tuttavia porta alla morte di un numero troppo grande di cellule e quindi alla disfunzione clinica. Una disfunzione metabolica è presente anche nella miopatia quadriplegica acuta (AQM), una condizione caratterizzata da prolungata debolezza muscolare che si verifica in malati critici dovuta a stimoli patogeni distinti. Abbiamo dimostrato che l’apoptosi ha un ruolo nella atrofia muscolare massiva che caratterizza questa patologia. Scopo di questo progetto è quello di chiarire ulteriormente il ruolo dell’apoptosi nelle malattie muscolari attraverso due approcci distinti a) studio morfologico e molecolare su biopsie muscolari ed altri tessuti prelevati da pazienti con EM ed AQM, b) studi funzionali su colture muscolari primarie. Una migliore comprensione della catena di eventi che conduce all’apoptosi può portare ad un più razionale approccio terapeutico.