Analisi mutazionale del gene TDP-43 in pazienti affetti da malattia del motoneurone e da demenza fronto-temporale
Progetto La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una malattia neurodegenerativa altamente invalidante che colpisce selettivamente i motoneuroni cortico-spinali e bulbari con un'incidenza annua pari a circa 2/100.000. La maggior parte dei casi è ad insorgenza sporadica, mentre le forme familiari rappresentano solo il 10%. Il gene che codifica l'enzima antiossidante Cu/Zn superossido dismutasi 1 (SOD1) è mutato nel 20% dei casi ereditari a trasmissione dominante, ma mutazioni sono state descritte anche nel 3-6% di pazienti sporadici sia per fenomeni di ridotta penetranza sia per eventi di mutazione de novo. Gli altri geni identificati (alsina, SETX, VAPB, dinactina, angiogenina) spiegano solo una minima parte di tutte le restanti forme familiari e nuovi loci candidati sono stati definiti con analisi di linkage. Per quanto riguarda le forme sporadiche molti sono i fattori di predisposizione genetica individuati e non sempre confermati in popolazioni diverse, mentre studi più robusti di tipo "genome-wide association" sono ancora molto preliminari.
Recenti studi hanno evidenziato che nei tessuti cerebrali post-mortem di pazienti affetti da demenza fronto-temporale (FTLD) e da SLA si osservano grosse inclusioni citoplasmatiche ubiquitinate contenenti la proteina TDP-43. In particolare tali inclusioni sembrano essere presenti in tessuti di pazienti SLA sporadici e familiari, ma non nei pazienti familiari con mutazioni del gene SOD1. La presenza di aggregati proteici TDP-43-positivi ha posto l'attenzione su questo nuovo gene quale nuovo candidato per la SLA, in analogia con i geni APP e alfa-sinucleina in altre malattie neurodegenerative ad eziologia complessa quali l'Alzheimer ed il Parkinson. Quattro recentissimi lavori pubblicati negli ultimi due mesi, infatti, descrivono mutazioni del gene TDP-43 sia in casi sporadici sia in casi familiari, dimostrando anche la segregazione della mutazione con la malattia. Le mutazioni identificate sono prevalentemente a carico dell'ultimo esone che codifica per un dominio ricco in glicine responsabile dell'interazione proteina-proteina. Il gene TDP-43 codifica per una "RNA-binding protein" prevalentemente nucleare in grado di regolare lo "splicing" e necessaria per un corretto sviluppo embrionale degli arti.
Scopo del presente progetto è quello di condurre un'analisi mutazionale del gene TDP-43 nella importante casistica di pazienti SLA presente nel nostro Istituto, con particolare attenzione alle forme familiari negative a mutazioni nel gene SOD1 e nei casi SLA associati a demenze fronto-temporali. L'analisi riguarderà una genoteca di 430 DNA di pazienti ben caratterizzati dal punto di vista clinico e verrà eseguita per sequenziamento diretto del gene che comprende 6 esoni presso il Laboratorio di Neuroscienze dell'IRCCS Istituto Auxologico Italiano