Le Distrofinopatie

Le Distrofinopatie:
Distrofia muscolare Duchenne….
o pseudo ipertrofica
La distrofina:
 3685 aminoacidi
 P.M. 427 Kd
 125 nm
 Estremità amminoterminale
 Estremità carbossi-terminale
Duchenne VS Becker
•Assenza totale della distrofina
•
•Spostamento del quadro di
lettura
•
•Prematuro codone di stop
•Degenerazione tissutale e
necrosi
•
•
Alterazione parte centrale della
distofina
Non spostamento del quadro di
lettura
Distrofina diversa solo nelle
dimensioni
Fibrosi moderata e necrosi ridotta
La Genetica
1986 Kunkel identifica il gene della distrofina...
È sito sul Cromosoma Xp21.1
Ha 2.6 milioni di basi
 79 esoni contengono le sequenze attive codificanti
Controllo di 8 promoters
La malattia del nonno
La casistica
Esiste il 50% per i figli maschi di
ereditare la malattia e…
Il 50% per le donne di essere portatrici
ma….
Le eccezioni….
• 2/3 dei maschi possono
riscontrare la malattia ex
novo
• 0.5% delle donne
possono riscontrare la
malattia (inattivazione
random del cromosoma X
con gene Xq13)
• Le portatrici sane
possono presentare
polpacci ingrossati ed
aumento dellla creatin
chinasi
Tipi di mutazione
DMD
DMB
La sintomatologia
Esordio a 3 anni: indebolimento
cingolo pelvico
Andatura dondolante
Astenia nel camminare
Indebolimento progressivo
muscolatura
11 anni costretto su di una sedia a
rotelle
Interessati anche muscoli respiratori e
cardiaci
Intatte le capacità mentali
Identificazione mutazioni
Amplificazione 18 esoni del gene della distrofina mediante PCR
Exon
Size (bp)
DYE
Exon
Size (bp)
DYE
exon 1
535
HEX
exon 45
547
FAM
exon 3
410
HEX
exon 48
506
FAM
exon 43
357
HEX
exon 19
459
FAM
exon 50
271
HEX
exon 17
416
FAM
exon 13
238
HEX
exon 51
388
FAM
exon 6
202
HEX
exon 8
360
FAM
exon 47
181
HEX
exon 12
331
FAM
exon 60
139
HEX
exon 44
268
FAM
exon 52
113
HEX
exon 4
196
FAM
Permette di evidenziare il 98% delle delezioni
Sequenziamento del gene della distrofina
Identificazione
•
•
•
Kunkel(1990) identificò 4 polimorfismi sull’estremo 3’con frequenza allelica
di A1= 0,22 (131 pb), A2= 0,70 (133 pb), A3= 0,07 (135 pb) y A4= 0,01
(137pb);
Oudet (1990) trovò gli stessi polimorfismi ma frequenza allelica diversa A1=
0,22 (alelo de 135 pb), A2= 0,76 (alelo de 131 pb);A3 (alelo de 119 pb) y A4
(alelo de 117 pb)
Tsukamoto(1996) analizzò la frequenza allelica dei polimorfismi sugli
estremi 5’ e 3’
Siti di più frequente mutazione
"Si tratta di una grande novità che sconvolgerà profondamente non
solamente il trattamento delle miopatie, ma ugualmente molte altre patologie
genetiche. E' un salto tecnologico, una rivoluzione" (Schwartz )
•La tecnica di terapia genica :"salto d'esone" (o "exon skipping").
• I biologi francesi hanno, da parte loro, fatto la scommessa di intervenire a
valle, ossia sul messaggio consegnato dal gene anormale e non
direttamente sul genoma. Correggendo così la traduzione del messaggio e
non più il testo iniziale.
E' in questo quadro che hanno fatto ricorso al "salto di esone".
• Il "salto di esoni" si propone si eliminare la parte di codice che comprende
l'errore in modo da ristabilire una lettura normale e di ottenere in questo
modo una produzione proteica normale
• interviene sull'"allacciamento", una fase che si colloca cronologicamente
nel cuore del processo che termina con la creazione delle proteine a partire
dall'informazione contenuta nel gene.
•permette di ristabilire la fabbricazione di una proteina funzionale nelle
cellule il cui patrimonio ereditario alterato non permette più di assicurare
una tale produzione.
•Professor J. Huard lavora sull’ idea che il trasferimento di una quantità
sufficiente di gene della distrofina possa avere risvolti estremamente positivi
nella terapia della distrofia muscolare di Duchenne.
• Xiao Xiao, è in cerca di vettori che non mettano in allerta il sistema
immunitario. Il “delivery” cioè il modo di far arrivare il gene sano della
distrofina nelle cellule muscolari malate, senza evocare una risposta
immunitaria distruttiva, rimane oggi il problema maggiore dei ricercatori che
lavorano sulla terapia genica.
• Il Professor Huard, ha identificato una nuova popolazione di cellule staminali
che derivano dal muscolo scheletrico che possono giocare un ruolo importante
nella rigenerazione muscolare in corso di trapianto di mioblasti o applicazione
di cellule staminali come strumento terapeutico.