SALUTE. TELETHON: RENE POLICISTICO, SCOPERTO MECCANISMO BIOLOGICO

SALUTE. TELETHON: RENE POLICISTICO, SCOPERTO MECCANISMO BIOLOGICO
STUDIO PUBBLICATO DA RICERCATORI SAN RAFFAELE MILANO

(DIRE) Roma, 25 mar. - Scoperto un meccanismo biologico
fondamentale alla base della sindrome del rene policistico, che
apre prospettive interessanti in chiave terapeutica: lo rivela
uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica
Nature Medicine dai ricercatori dell'IRCCS Ospedale San Raffaele
coordinati da Alessandra Boletta, responsabile dell'Unita' Basi
molecolari delle malattie cistiche renali dell'Istituto Telethon
Dulbecco. In particolare gli scienziati hanno dimostrato che il
difetto genetico in uno dei due geni associati alla malattia,
PKD1, si traduce in un'alterazione del metabolismo degli zuccheri
e che questo meccanismo difettoso potrebbe rappresentare un
interessante bersaglio terapeutico.
L'ADPKD o rene policistico e' una malattia genetica autosomica
dominante, una delle patologie genetiche piu' comuni nell'uomo:
si stima infatti che siano circa 12 milioni i pazienti affetti
nel mondo, di cui 60.000 solo in Italia. La malattia, cronica e
progressiva, si caratterizza per la formazione di cisti in
entrambi i reni che si espandono per numero e dimensione durante
tutta la vita dell'individuo. L'espansione delle cisti comprime,
fino a sostituire, il tessuto normale causando la perdita di
funzionalita' dell'organo. Attualmente la dialisi e il trapianto
d'organo rappresentano gli unici interventi terapeutici mirati a
ritardare o fermare la malattia. Da precedenti studi era gia'
stato dimostrato che la sindrome del rene policistico era causata
dalla perdita di funzione di uno dei due geni PKD1 o PKD2.
Osservando il terreno di coltura su cui erano state poste le
cellule murine private del gene PKD1 e utilizzando una tecnica
innovativa detta metabolomica, in grado di determinare tutti i
metaboliti presenti in un dato campione in modo quantitativo, il
team di Alessandra Boletta ha scoperto che le cellule producevano
un elevata quantita' di lattato e utilizzavano una elevata
quantita' di glucosio. Inoltre, le cellule avevano un contenuto
molto piu' elevato di ATP (adenosina trifosfato), suggerendo una
maggiore produzione e utilizzo di energia a partire dal glucosio.
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(Com/Gas/ Dire)
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(DIRE) Roma, 25 mar. - La chiave e' stata quindi identificata su
una via metabolica cellulare essenziale per la nutrizione, la
glicolisi, un processo chimico in base al quale la cellula, per
soddisfare il proprio bisogno energetico, utilizza il glucosio e
ne ricava due molecole di acido piruvico. La glicolisi ha la
particolarita' di potere avvenire sia in presenza di ossigeno
(glicolisi aerobica), ovvero le molecole di acido piruvico
possono entrare nel ciclo di Krebs e subire una serie di reazioni
che ne determinano la completa degradazione ad anidride carbonica
e acqua; oppure in assenza di ossigeno (glicolisi anaerobica), in
questo caso le molecole di acido piruvico vengono degradate in
altri composti organici, come l'acido lattico o l'acido acetico,
mediante il processo di fermentazione, con la liberazione di
energia sottoforma di ATP. Gli scienziati hanno quindi verificato
che la glicolisi anaerobica (detta aerobica in questo caso
perche' avveniva anche in presenza di ossigeno) nelle cellule
mutate era alterata e maggiormente attiva: le cellule nonostante
crescessero in presenza di ossigeno, producevano lattato anziche'
generare energia a partire dal glucosio. Questo avveniva perche'
le cellule prive del gene PKD1 utilizzavano una grande quantita'
di glucosio ed erano dipendenti da questa sostanza, tanto che
quando il glucosio veniva sottratto dal terreno di coltura, le
cellule cessavano di proliferare e morivano, non attuando la
normale strategia di sopravvivenza chiamata autofagia.
Tutti questi dati nel loro insieme hanno suggerito che il gene
PKD1 regola la glicolisi anaerobica e che molecole in grado di
bloccarne il funzionamento potrebbero essere utilizzate per
bloccare la crescita o la sopravvivenza delle cellule che formano
la cisti nel paziente con ADPKD. (SEGUE)

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(DIRE) Roma, 25 mar. - Per testare la potenziale efficacia di
molecole in grado di interferire con la glicolisi, Alessandra
Boletta e il suo gruppo hanno somministrato in un modello murino
un composto analogo al glucosio, Il 2-deossi-glucosio (2DG) che
viene riconosciuto come glucosio dalle cellule, ma queste non
sono in grado di metabolizzarlo e pertanto interferisce con la
glicolisi, ingannando le cellule mutate. Si e' evidenziato che
questa sostanza non solo e' in grado di diminuire in modo
significativo il peso totale del rene, ma anche l'espansione
delle cisti e la crescita delle singole cellule che fiancheggiano
le cisti stesse. Inoltre e' stato osservato che utilizzando
questo composto si ha un aumento del parenchima renale che si
mantiene normale e quindi funzionante. Questa scoperta suggerisce
che il 2DG, gia' ben tollerato dall'uomo e in fase di test
clinico per altre patologie, potrebbe essere utilizzato a scopo
terapeutico.
Afferma Alessandra Boletta, coordinatrice dello studio: "La
scoperta ci ha permesso di identificare la glicolisi anaerobica
nel gene mutato PKD1, quale possibile concausa della malattia
dell'ADPKD. Potremmo aver intrapreso la strada giusta per
trovare, in futuro, una terapia poco invasiva, con effetti
collaterali ridotti per questa malattia debilitante, cronica, a
progresso lento e che obbliga i pazienti a terapie molto lunghe
con un impatto importante sulla qualita' della vita".
Questi risultati frutto della ricerca di Isaline Rowe, Marco
Chiaravalli e Alessandra Boletta sono stati anche brevettati da
Fondazione Telethon e Ospedale San Raffaele, con l'obiettivo di
attrarre partner industriali con cui sviluppare eventuali terapie
a beneficio dei pazienti affetti da ADPKD.
Lo studio e' stato possibile grazie a finanziamenti di
Telethon-Italy; the US National Institutes of Health Grants;
Johns Hopkins Polycystic Kidney Disease Research and Clinical
Core Center, and by the Canadian Institutes for Health Research
Grant

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