Ricerca di possibili determinanti genetici responsabili di fenotipo simil-protoporfiria non legati al gene Ferrochelatasi.

Introduzione La protoporfiria eritropoietica (EPP) è una condizione patologica geneticamente determinata causata da ridotti livelli della ferrochelatasi (FECH), un enzima mitocondriale che catalizza l'incorporazione di un atomo di ferro nella protoporfirina IX (PPIX), originando l'eme. L'espressione fenotipica della malattia, caratterizzata prevalentemente da fotosensibilità cutanea per l'accumulo di protoporfirina IX in plasma, eritrociti e feci, richiede la coereditarietà di un allele FECH nullo con una mutazione e di un allele FECH wild-type bassamente espresso. Tuttavia circa il 20% dei pazienti con aumento di protoporfirina IX e fenotipo clinico di protoporfiria eritropoietica non presenta né il difetto molecolare a carico del gene FECH né i polimorfismi che sono ritenuti responsabili della bassa espressione genica. E' ipotizzabile che in questi pazienti ci siano alterazioni molecolari o a carico di geni coinvolti nel metabolismo del ferro che possono alterarne la disponibilità a livello mitocondriale per l'enzima FECH o a carico di geni che in qualche modo influenzano l'attività enzimatica della FECH o più in generale a carico di geni che regolano la via biosintetica stessa. Scopo Lo scopo di questo lavoro è quello di valutare nei pazienti con fenotipo di protoporfiria eritropoietica FECH negativi, le possibili cause di accumulo secondario di protoporfirina IX non dovuta a difetti nel gene FECH mediante: 1) Misurazione dell'attività enzimatica della FECH a livello mitocondriale con un metodo spettrofluorimetrico e confronto con quella dei classici portatori sintomatici di EPP con mutazioni nel gene FECH. 2) Valutazione della quantità del "labile iron pool" (LIP) nei precursori eritroidi dei pazienti FECH negativi, utilizzando sensori fluorescenti, al fine di identificarne la corretta distribuzione subcellulare e la disponibilità per la FECH. Questi esperimenti saranno effettuati in collaborazione con il Prof Cabantchik dell'Università di Gerusalemme. 3) Sequenziamento dell'elemento responsivo al ferro (IRE) presente a 5' del gene ALAS-2. Questo gene regola la via biosintetica dell'eme a livello eritroide in risposta alle concentrazioni di ferro cellulare. A basse concentrazioni di ferro la sequenza IRE dovrebbe essere legata dalle proteine responsive al ferro (IRP) e inibire la traduzione dell'mRNA. In caso di mutazione le proteine IRP potrebbero non riconoscere il sito di legame con conseguente overespressione del gene, iperstimolazione della via biosintetica dell'eme ed accumulo di protoporfirina IX. 4) Sequenziamento del gene ABCB7 coinvolto nella esportazione dei cluster Fe-S dal mitocondrio al citoplasma. La ferrochelatasi necessita di un cluster Fe-S per la stabilità del ripiegamento e la sua funzione. Un deficit di cluster Fe-S potrebbe ridurre l'attività della FECH anche in assenza di mutazioni funzionali nel gene.