Le paraparesi spastiche familiari sono un gruppo eterogeneo di malattie neurodegenerative caratterizzate da ampia variabilità clinica e genetica.
Una delle forme piu¿ frequenti di paraparesi ad ereditarietà autosomica recessiva sembra essere SPG11.
Il quadro clinico di SPG11 è caratterizzato da paraparesi spastica ad esordio precoce, compromissione cognitiva progressiva e corpo calloso sottile.
Recentemente è stato identificato il gene responsabile di SPG11 localizzato sul cromosoma 15 codificante per la proteina spatacsina.
Scopo del progetto è lo studio clinico-molecolare di pazienti e famiglie con un fenotipo SPG11 e con altre forme di paraparesi autosomica recessiva al fine di:
1) Identificare nuovi pazienti affetti da SPG11 e definire nuove mutazioni patogenetiche nel gene della spatacsina
2) Definire la storia naturale di SPG 11 attraverso uno studio clinico, di neuroimmaging e neurofisiologico dei pazienti
3) Identificare nuove correlazioni genotipo fenotipo
4) Contribuire alla definizione del ruolo fisiologico e patogenetico della spatacsina
5) Identificare altri geni responsabili di un fenotipo simil-SPG11 e di altre forme geneticamente determinate di paraparesi spastica.
Data la presenza di pazienti affetti da un quadro clinico simile a SPG11 ma negative per mutazioni nel gene codificante la spatacsina è possibile ipotizzare la presenza di altri geni causativi,
Nei casi con presentazione clinica di paraparesi tipo SPG11 o comunque paraparesi familiare, ma risultati negativi alle indagine genetiche per geni già noti, sarà effettuato uno studio molecolare per cercare di evidenziare nuovi possibili loci genetici.
Dopo un¿ accurata valutazione delle caratteristiche cliniche degli affetti e del rispettivo albero genealogico si procederà ad analisi di linkage. L'eventuale individuazione di nuovi geni sarà condotta tramite clonaggio posizionale e valutando geni-candidati in regioni cromosomiche di linkage aventi espressione nel SNC. Per le analisi di linkage sarà utilizzato il set di marcatori per genome wide screening Applied Biosystems MD10 Linkage Mapping Set. L¿analisi di segregazione dei microsatelliti sarà effettuata mediante utilizzo di un sequenziatore automatico (ABI-3100) e dei programmi GENESCAN e Genotyper (Applied Biosystems). Le analisi di linkage saranno eseguite utilizzando i softwares LINKAGE e GENEHUNTER. Le regioni cromosomiche positive identificate saranno successivamente ristrette mediante utilizzo di marcatori molecolari ulteriori (SNPs e STRs) al fine di definire la regione minima di linkage. In queste regioni saranno infine ricercati nuovi geni candidati mediante analisi bioinformatica e saranno sequenziati in modo diretto al fine di determinare mutazioni.
Sarà quindi eseguita una caratterizzazione delle conseguenze funzionali di mutazioni nei nuovi geni identificati attraverso l¿espressione delle proteine mutate o il loro silenziamento in modelli cellulari e successivamente animali.