Il ruolo della mutazione del gene FMR1 nella sindrome dell’X-fragile

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La sindrome dell’X-fragile (o di Martin-Bell) è la forma più comune di disabilità intellettiva ereditaria dopo la sindrome di Down ed è la principale causa monogenica nota di autismo. La malattia è causata da mutazioni del gene FMR1 situato sul cromosoma X. Tale gene contiene le istruzioni per produrre la proteina FMRP (Fragile X Mental Retardation Protein), che ha un ruolo cruciale nello sviluppo del cervello. Le mutazioni del gene portano alla mancata espressione della proteina FMRP, determinando la comparsa di importanti disturbi dello sviluppo neurologico e altri deficit che caratterizzano la sindrome dell’X-fragile. In casi più rari, le cosiddette mutazioni missenso nel gene FMR1 causano la sostituzione di un amminoacido con un altro nella proteina FMRP, portando ad anomalie funzionali della proteina e, di conseguenza, alla malattia.

Grazie ad un approccio multidisciplinare, un gruppo di ricerca italo-francese ha rivelato l’impatto funzionale della mutazione del gene FMR1 nella sequenza R138Q. La mutazione R138Q è di particolare interesse poiché è stata identificata in alcuni individui che presentano i sintomi tipici della sindrome dell’X-fragile. “Lo studio, effettuato su topi che esprimevano la mutazione del gene FMR1, mostra che nell’ippocampo di tali topi, un’area cerebrale cruciale per la memoria e l’apprendimento, i neuroni presentano cambiamenti strutturali a livello delle sinapsi, deputate alla comunicazione tra i neuroni”, spiega la dott.ssa Alessandra Folci, prima autrice dell’articolo. “Utilizzando esperimenti di biochimica, microscopia ad alta risoluzione, elettrofisiologia e una batteria di test comportamentali, questo lavoro dimostra anche che i topi che hanno questa specifica mutazione presentano anomalie della trasmissione neuronale e deficit a livello sociale e cognitivo caratteristici della sindrome dell’X-fragile.”

“Questa ricerca evidenzia l’importanza di studiare le mutazioni missenso al fine di comprendere meglio i meccanismi che vengono alterati e che sono alla base della patologia umana”, spiega la prof.ssa Viviana Trezza, docente di Farmacologia del Dipartimento di Scienze dell’Università degli Studi Roma Tre e coordinatrice degli esperimenti comportamentali dello studio. “Questo modello animale ha rivelato l’impatto della mutazione del gene FMR1 nella sequenza R138Q ed è un utile strumento di indagine per valutare l’efficacia di nuovi possibili trattamenti farmacologici per i pazienti affetti da questa particolare mutazione.” Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications.