Ricercatori dell’Istituto di genetica e biofisica “Adriano Buzzati-Traverso” del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Igb) hanno individuato le funzioni danneggiate in due gravi patologie neurologiche quali la lissencefalia e l’encefalopatia epilettica dello sviluppo causate da mutazioni differenti del gene ARX il cui ruolo è fondamentale per il corretto sviluppo cerebrale.

Grazie a un approccio integrato che coniuga studi di proteomica con analisi in vivo, il gruppo di ricerca ha osservato cosa avviene in presenza di una mutazione che abolisce o modifica le funzioni della proteina ARX. 

La ricerca, condotta in modelli animali mutanti, ricostruisce le alterazioni nelle cellule del cervello di numerosi processi funzionali, alcuni dei quali condivisi tra le due malattie, altri strettamente dipendenti dal tipo di mutazione. 

«La grande quantità di dati ottenuti dall’indagine proteomica ha permesso di far luce sulle funzioni danneggiate in caso di lissencefalia o di encefalopatia epilettica», spiega Denise Drongitis del Cnr-Igb e prima autrice dello studio. 

«A partire dall’anomala quantità di migliaia di proteine abbiamo definito i processi alterati in ciascuna condizione genetica analizzata», aggiunge Marianna Caterino di Unina/Ceinge e altra prima autrice dello studio. 

«Grazie a studi di proteomica ed analisi in vivo, abbiamo scoperto che le mutazioni del gene ARX alterano funzioni molecolari e cellulari inaspettate - quali l’organizzazione del citoscheletro dei microtubuli, lo splicing alternativo dei geni Neurexina 1 e 2 e il controllo della sintesi proteica. Abbiamo inoltre dimostrato come queste funzioni sono particolarmente danneggiate nei neuroni della corteccia stabilendo aspetti completamente nuovi della lissencefalia e dell’encefalopatia epilettica», conclude Maria Giuseppina Miano del Cnr-Igb che ha diretto lo studio.

Questi risultati aiutano ulteriormente a capire la patogenesi di queste malattie e aprono a nuovi studi per identificare bersagli terapeutici e migliorare la condizione dei bambini con mutazioni ARX.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Human Molecular Genetics ed eseguito in collaborazione con il Dipartimento di medicina molecolare e biotecnologie mediche dell’Università di Napoli “Federico II (Unina), il centro di ricerca e di diagnostica molecolare Ceinge-Biotecnologie Avanzate di Napoli e l’Istituto di bioscienze e biorisorse del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibbr), e con il sostegno di Fondazione Telethon.