Atrofia muscolare spinale guarita con un modificatore della SMA

 

 

ROBERTO COLONNA

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XX – 11 marzo 2023.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

L’atrofia muscolare spinale (SMA) fu descritta da Werdnig nel 1891 e da Hoffmann nel 1893 (malattia di Werdnig-Hoffmann o SMA I) e, in quegli stessi anni, anche da Thomsen e Bruce. I casi riportati da questi autori erano tutti in età infantile; più recentemente sono state distinte, anche in base all’età di esordio clinico, varie forme: SMA I, SMA II, SMA III, SMA IV, cui si possono aggiungere la sindrome di Kennedy e la malattia di Fazio-Londe. Da tempo è noto che le forme familiari sono prevalentemente ereditate come un carattere mendeliano recessivo per mutazioni nel gene della proteina SMN (survival motor neuron) che partecipa alla formazione di complessi proteina-RNA, essenziali per il gene-splicing.

La riduzione di SMN costituisce l’innesco dei processi patologici della malattia del motoneurone SMA. Sperimentalmente, il tempestivo ristabilire i livelli di SMN previene lo sviluppo della malattia, ma non è noto in che modo sia preservata la funzione neuromuscolare. Il problema è stato studiato da Jeong-Ki Kim e colleghi, che hanno ottenuto un risultato di notevole interesse.

(Kim J.-K. et al., A spinal muscular atrophy modifier implicates the SMN protein in SNARE complex assembly at neuromuscular synapses. Neuron – Epub ahead of print doi: 10.1016/j.neuron.2023.02.004, March 1st, 2023).

La provenienza degli autori è la seguente: Department of Neurology, Center for Motor Neuron Biology & Disease, New York, NY (USA); Department of Cell Biology, Neurobiology and Anatomy, Medical College of Wisconsin, Milwaukee, WI (USA); Department of Medical Physiology and Biophysics, University of Seville School of Medicine, Seville (Spagna); Department of Neuroscience, Cell Biology and Physiology, Wright State University, Dayton (USA); Department of Medicine, Columbia University Irving Medical Center, New York, NY (USA); Department of Biological Sciences, University of Southern California, Los Angeles (USA).

La forma più frequente delle atrofie muscolari spinali, ossia il tipo infantile grave della malattia di Werdnig-Hoffmann o SMA I è più comune di quanto si creda, perché se ne registra un caso ogni 20.000 nascite. Dopo la fibrosi cistica è la più frequente causa di morte da malattia genetica recessiva. Alla nascita i bambini affetti sembrano normali ma, ben presto, si evidenziano dei segni indiretti dell’ipotonia generalizzata, come l’apparenza molle e debole (floppy infant).

Il problema maggiore per la diagnosi differenziale è distinguere la SMA I da tutte le altre malattie caratterizzate da ipotonia e ritardo dello sviluppo neuromotorio del neonato e del lattante: la lista è molto lunga e include glicogenosi, miopatie congenite, miastenia grave, sindrome di Prader-Willi, disturbi del metabolismo degli acidi grassi, ecc., caratterizzate, a differenza della SMA I da mancanza di progressione della debolezza muscolare e conservazione dei riflessi tendinei. Un problema di diagnosi differenziale si può avere anche con alcune forme di atrofia muscolare, in particolare con la distrofia miotonica che ha una frequenza doppia della malattia di Werdnig-Hoffmann ma, in genere, non comporta una debolezza così grave e diffusa. Fra le difficoltà che si incontrano nella diagnosi vi è che sono pochi i dati di laboratorio con valore di conferma e gli enzimi muscolari del siero sono in genere normali e solo raramente elevati. Il tracciato EMG mostra le fibrillazioni che indicano l’origine della debolezza da denervazione, ma solo se viene effettuato a uno stadio avanzato della malattia.

Molto meno grave della malattia di Werdnig-Hoffmann (SMA I) è la Wohlfart-Kugelberg-Welander o SMA III, una forma intermedia tra le due è la sindrome di Dubowitz.

Jeong-Ki Kim e colleghi osservano che, nella SMA, la formazione del complesso SNARE è compromessa nella giunzione neuromuscolare e tale compromissione lega la proteina SMN alla malattia del motoneurone.

I ricercatori hanno adottato un modello sperimentale murino per mappare e identificare una variante di chaperone sinaptico Hspa8G470R che sopprimeva la malattia del motoneurone. L’espressione della variante in topi mutanti gravemente affetti da SMA sperimentale accresceva la durata della vita di più di 10 volte, migliorava la prestazione motoria e mitigava la patologia neuromuscolare. In termini di meccanismo molecolare, Hspa8G470R modificava lo splicing di SMN2 e simultaneamente stimolava la formazione di un complesso chaperone tripartito, critico per l’omeostasi sinaptica, con l’aumento della sua interazione con altri membri del complesso. Concomitantemente, la formazione del complesso vescicolare sinaptico SNARE, che si basa sull’attività chaperone per la trasmissione sinaptica neuromuscolare sostenuta, è stata trovata perturbata nei “topi SMA” e nei motoneuroni derivati da pazienti affetti da SMA, mentre era ristabilita nei mutanti modificati.

L’identificazione di Hspa8G470R SMA modificatore implica SMN nell’assemblaggio del complesso SNARE, e getta nuova luce su come il deficit di questa proteina ubiqua causi la malattia del motoneurone.

 

L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).

 

Roberto Colonna

BM&L-11 marzo 2023

www.brainmindlife.org

 

 

 

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