Ruolo terapeutico delle aminoacil tRNA sintetasi nelle malattie da mutazioni dei tRNA mitocondriali

Le malattie mitocondriali costituiscono un gruppo molto eterogeneo di malattie genetiche, che colpiscono prevalentemente il sistema nervoso e muscolare. Esse sono secondarie a disfunzione dei mitocondri, che rappresentano le “centrali energetiche” delle cellule. Le mutazioni responsabili di questo gruppo di patologie possono interessare geni che risiedono nel nucleo della cellula, oppure geni mitocondriali. Di queste ultime, circa la metà interessa geni che codificano per gli Rna transfer (tRna), piccole catene di Rna che trasferiscono aminoacidi specifici durante la sintesi delle proteine mitocondriali. Le mutazioni dei tRNA mitocondriali sono alla base di numerose malattie, di prevalente interesse neurologico, per le quali non esistono a tutt’oggi terapie efficaci. La più nota è l’encefalopatia mitocondriale con acidosi lattica ed episodi stroke-like (Melas). Questo progetto ha come obiettivo la dimostrazione dell’efficacia di un piccolo segmento di un’aminoacil-tRNA sintetasi mitocondriale, nel migliorare i difetti secondari a queste mutazioni. Questo tipo di enzimi svolgono un ruolo fondamentale nella sintesi proteica, poiché legano gli aminoacidi ai tRna. In base ai risultati preliminari ottenuti dal nostro gruppo utilizzando cellule di lievito, abbiamo ipotizzato che porzioni di questi enzimi possano essere efficaci nell’alleviare i difetti mitocondriali secondari a mutazioni dei tRna. Per verificare la nostra ipotesi utilizzeremo linee cellulari umane manipolate in modo da contenere solo mitocondri “mutati” (queste cellule, conosciute come “ibridi trans mitocondriali”, sono un modello sperimentale già noto e affidabile). Indurremo queste cellule a esprimere le molecole di nostro interesse e ne verificheremo lo “stato di salute”. I nostri primi risultati sono incoraggianti, perché dimostrano un effettivo miglioramento delle funzioni dei mitocondri nelle cellule trattate.