Una ricerca coordinata dalla Professoressa Claudia Bagni ha svelato un nuovo ruolo della proteina FMRP (Fragile Mental Retardation Protein), già coinvolta in molteplici processi neuronali.
La sindrome dell’X fragile è causata da mutazioni di un gene presente sul cromosoma X che codifica la proteina FMRP. Le alterazioni di questo gene portano a difetti dello sviluppo neuronale ed a conseguente ritardo mentale. Lo studio ha evidenziato che la proteina FMRP stabilizza l’RNA messaggero (una sorta di “stampo” usato dalle cellule per produrre correttamente specifiche proteine) di un’altra proteina, la PSD-95, cruciale per la struttura e la funzione dei punti di contatto delle cellule nervose, le spine dendritiche. Il gruppo della Professoressa Bagni ha dimostrato che la FMRP controlla la sintesi della PSD-95 affinché il suo RNA messaggero sia presente nelle spine per lungo tempo. Si tratta del processo conosciuto come “stabilizzazione degli RNA messaggeri”. Utilizzando i topi, i ricercatori hanno scoperto che l’RNA messaggero della PSD-95 si degrada molto rapidamente negli esemplari privi della FMRP. In tal caso, il livello di questa proteina è basso soprattutto nell’ippocampo, struttura fondamentale nei processi di apprendimento e nella memoria. L’ippocampo è la regione del cervello colpita sia nei pazienti con la sindrome dell’X fragile, sia in quelli con altri disturbi della memoria e dell’apprendimento. Si ritiene che anomalie nella formazione dell’ippocampo possano anche contribuire all’insorgenza di malattie come l’autismo, la schizofrenia e l’epilessia. Si è dunque verificato che la mancanza della PSD-95 conduce a deficit cognitivi e di memoria nei topi utilizzati per lo studio della sindrome dell’X fragile. Parallelamente, la perdita di proteine molto simili alla PSD-95 porta a grandi deficit di memoria nell’uomo. La scoperta di tale collegamento tra la FMRP e la PSD-95 è quindi di grande rilevanza nell’ambito dei processi mnemonici. I ricercatori hanno concluso che alcuni degli effetti della sindrome dell’X fragile possono essere il risultato di una riduzione di RNA messaggeri, i quali svolgono un ruolo chiave sia nello sviluppo del cervello, sia nei processi della memoria. Lo studio si è svolto a Roma, presso la Fondazione Santa Lucia e l’Università di Roma “Tor Vergata”, in collaborazione con Seth Grant e Kirsten Dickson, dell’Università di Edimburgo, ed il gruppo del Professor Giovanni Neri, dell’Università Cattolica di Roma. I risultati sono stati pubblicati in maggio sulla prestigiosa rivista Nature Neuroscience e sono disponibili on-line sul sito della rivista. Il lavoro di Claudia Bagni è stato finanziato da Telethon con il sostegno di Artigiancassa, dal Ministero dell’Università, dal Ministero della Salute e dall’Associazione Italiana Sindrome X Fragile. Nei pazienti con sindrome dell’X fragile, la maggiore compromissione risiede nelle anomali spine dendritiche del sistema nervoso: qui avviene la trasmissione dei segnali nervosi e si attuano i processi della memoria e dell’apprendimento. Grazie a tali spine, le cellule nervose “comunicano” e scambiano informazioni per la regolazione di molti fattori importanti per il loro stesso funzionamento. Nei neuroni, la proteina FMRP serve a regolare la sintesi di una serie di altre proteine implicate nella formazione e nel funzionamento delle spine dendritiche. La FMRP interagisce con vari RNA messaggeri. In particolare, i ricercatori hanno osservato che, quando la FMRP è assente, nelle sinapsi diminuisce il livello di RNA della proteina PSD-95, portando ad alterazioni nella trasmissione dei segnali nervosi. I risultati dello studio indicano, pertanto, che la stabilizzazione degli RNA neuronali svolge un ruolo importante nel meccanismo molecolare alterato nei pazienti con la sindrome dell’X fragile e nelle cause di ritardo mentale. La sindrome, conosciuta da 15 anni, presenta un’incidenza sulla popolazione di circa 1 caso ogni 2.000 maschi e di 1 ogni 4.000 femmine. La frequenza dei portatori sani è, invece, stimata in 1 ogni 250 maschi ed 1 ogni 800 femmine. Sebbene, ad oggi, non esistano cure, lo studio dei meccanismi di base, come quello condotto da Claudia Bagni, apre la strada alla possibilità di individuare terapie innovative.
Filippo degli Uberti
Ufficio stampa Telethon
