Rare Disease Day: le ricerche del NICO dedicate alla Sindrome X fragile

28 febbraio 2022
Rare Disease Day

Aumentare la consapevolezza e generare il cambiamento per le oltre 300 milioni di persone nel mondo che vivono con una malattia rara. Ecco l'obiettivo del Rare Desease Day, dedicato a questo 5% della popolazione mondiale, ai loro familiari e a chi condivide ogni giorno la loro lotta.

A oggi sono identificate oltre 6000 malattie rare, che nel 72% dei casi hanno una causa genetica. Qui al NICO ne studiamo diverse, tra cui la SMA, l'Atrofia muscolare spinale. Ma in questa occasione abbiamo scelto di parlarvi delle nostre ricerche dedicate a una patologia meno conosciuta, la sindrome X fragile.

Le malattie rare

Una malattia si definisce "rara" quando la sua prevalenza, intesa come il numero di casi presenti su una data popolazione, non supera una soglia stabilita. In UE la soglia è fissata allo 0,05 per cento della popolazione, ossia 5 casi su 10.000 persone.
Il numero di malattie rare conosciute e diagnosticate oscilla tra le 7.000 e le 8.000, ma è una cifra che cresce con l’avanzare della scienza e, in particolare, con i progressi della ricerca genetica. Parliamo dunque di milioni di persone in Italia, decine di milioni in tutta Europa e di oltre 300 milioni nel mondo.
[Fonte: ISS 2015 - OMAR, Osservatorio Malattie Rare]

La ricerca al NICO

La sindrome X fragile

Rappresenta la causa più comune di disabilità intellettiva ereditaria ed è una malattia prototipo appartenente ai disturbi dello spettro autistico. La sindrome X fragile (FXS; OMIM #300624) colpisce circa 1:5000 maschi e 1:8000 femmine, ed è causata dall’assenza della proteina FMRP (fragile X mental retardation protein).

Il gruppo NICO di NeuropsicoFarmacologia, guidato dalla prof.ssa Carola Eva, ha intrapreso di recente uno studio in linea con il programma congiunto europeo sulle malattie rare: l’obiettivo è sviluppare nuove terapie in ambito preclinico (compreso il riutilizzo di farmaci) concentrandosi su malattie prive di terapie approvate, come la sindrome X fragile (FXS). Nessuno degli studi clinici condotti fino a oggi è stato infatti all'altezza delle aspettative, per questo è necessario identificare nuovi target terapeutici.

Identificare nuovi target terapeutici: il ruolo delle reti perineuronali

Le ricercatrici del gruppo della prof.ssa Eva hanno deciso di focalizzare i loro studi sul ruolo delle reti perineuronali (PNN): una maglia di componenti della matrice extracellulare che sostiene i neuroni e ne regola la funzione, e che appare alterata in alcune aree del cervello di modelli animali FXS, contribuendo in parte allo sviluppo dei sintomi della patologia.

L'immagine qui sotto rappresenta una rete perineuronale (in arancio) nella corteccia di roditore ottenuta al microscopio confocale (in blu nuclei di cellule).

Ci si aspetta che la ricerca possa identificare una serie di farmaci efficaci per il trattamento di FXS, riposizionando composti già disponibili attraverso lo studio su modelli animali e cellulari umani e identificando nuovi composti, grazie alla collaborazione con genetisti e biochimici dell’Università Cattolica del Sacro Cuore e la Sapienza di Roma.

Inoltre, grazie alla collaborazione interna al NICO con il prof. Federico Luzzati del gruppo di Neurogenesi adulta, la prof.ssa Ilaria Bertocchi sta conducendo un’analisi 3D del cervello di topi modello della FXS (topi Fmr1KO, knockout per il gene Fmr1 che codifica la proteina FMRP), per meglio chiarire il ruolo delle PNN nella patologia.

Emisferi a confronto di sezioni di cervello wild-type e Fmr1KO contenenti la corteccia prefrontale (PFC) e marcate per le PNN (in rosso, segnale WFA), con ingrandimento dell’area di interesse nel pannello sottostante.

Alterazioni nella formazione delle PNN sembrano infatti essere uno dei meccanismi alla base di diversi disordini del neurosviluppo, ma la mancanza di studi quantitativi che descrivano la loro distribuzione rende difficile rivelare i ruoli funzionali di questi importanti regolatori della plasticità neuronale nella FXS.

Immagine rappresentativa di una rete perineuronale ottenuta al microscopio confocale