Studio funzionale di mutazioni epilettogene in neuroni trasfettati e in modelli animali

Questo progetto di ricerca ha l’obiettivo di chiarire gli effetti funzionali di mutazioni che causano epilessie genetiche. L’epilessia è una patologia caratterizzata da crisi ricorrenti dovute a scariche anomale di un gruppo di neuroni del cervello. In funzione dell’area cerebrale coinvolta nella scarica anomala, una crisi epilettica può avere varie caratteristiche, che vanno dalle convulsioni ad esperienze sensoriali alterate. Le scariche epilettiche spesso diffondono ad aree cerebrali estese, causando alterazioni della coscienza. Sono state identificate molte forme e cause di epilessia. Recentemente la causa genetica di alcune forme è stata individuata e le mutazioni dei canali voltaggio dipendenti del sodio sono la causa più comune di queste forme. Mutazioni di questi canali possono anche causare un tipo di emicrania familiare. I canali voltaggio dipendenti del sodio sono proteine della membrana cellulare che generano i cambiamenti transienti del potenziale elettrico di membrana che sono alla base delle scariche neuronali. La comprensione degli effetti funzionali delle mutazioni dei canali del sodio è indispensabile per identificare il meccanismo di generazione delle scariche epilettiche, passo necessario per migliorare la diagnosi e per facilitare lo sviluppo di terapie. L’effetto funzionale della maggior parte di queste mutazioni è, però, non ancora chiaro, in quanto sono state studiate utilizzando modelli sperimentali che non riproducono le condizioni fisiopatologiche reali e le proprietà neuronali. Noi studieremo mutazioni dei canali del sodio, confrontando le diverse proprietà di quelle che causano epilessia e di quelle che causano emicrania, utilizzando neuroni trasfettati e modelli animali; quindi modelli sperimentali che mantengono le condizioni fisiopatologiche e le proprietà neuronali. Con questo approccio chiarificheremo il meccanismo patogenetico delle mutazioni, migliorando così la diagnosi precoce e facilitando lo sviluppo di terapie efficaci.