I risultati raggiunti dal team di ricerca EBRI, guidato da Marco Feligioni, in collaborazione con il gruppo dell’IRCCS Istituto Auxologico Italiano di Milano, diretto da Antonia Ratti, sono stati pubblicati su Molecular Neurobiology.

Un nuovo passo in avanti nella comprensione dei meccanismi patologici alla base della SLA (Sclerosi Laterale Amiotrofica) compiuto grazie al progetto di ricerca finanziato dalla Fondazione AriSLA e coordinato da Marco Feligioni, Group Leader EBRI del Laboratorio Modifiche post-traduzionali delle proteine e meccanismi di rilascio dei neurotrasmettitori, in collaborazione con il gruppo dell’IRCCS Istituto Auxologico Italiano di Milano, diretto da Antonia Ratti.

I risultati dello studio, che si è focalizzato sull’analisi del ruolo della SUMOilazione della proteina TDP-43 nella SLA, sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Molecular Neurobiology.

TDP-43 è una proteina, più specificamente un fattore nucleare coinvolto in numerose funzioni nelle cellule del sistema nervoso, dalla regolazione della trascrizione di molti geni alla regolazione del metabolismo dell’RNA. In condizioni patologiche TDP-43 forma degli aggregati proteici implicati nello sviluppo della SLA. “Questi aggregati rappresentano un marker di patologia anche abbastanza precoce per la SLA. Dobbiamo comprendere meglio il ruolo di questa proteina che potrebbe rappresentare un valido biomarcatore diagnostico e prognostico di questa impattante malattia neurodegenerativa che porta alla paralisi progressiva, culminando in un’incapacità motoria e respiratoria”, spiega Marco Feligioni, da anni è impegnato in questa linea di ricerca.

Il gruppo di ricercatori ha focalizzato in questo lavoro l’attenzione su TDP-43 e sui meccanismi che portano alla sua alterata funzione a livello cellulare. Il team ha individuato che la TDP-43 subisce SUMOilazione, un processo di modifica post-traduzionale che avviene abitualmente nelle cellule del corpo e che consiste nell’attacco della proteina SUMO alle proteine target, fondamentale per modulare la loro funzionalità a livello cellulare, dalla loro localizzazione alla trascrizione, allo stato di aggregazione.

Utilizzando una variante mutata della proteina TDP-43 che non va incontro al processo di SUMOilazione, chiamata TDP-43 K136R, il team ha osservato un’alterazione nel metabolismo dell’RNA, in particolare nel processo di ‘taglia e cuci’ dell’RNA (splicing), e un’alterata localizzazione della proteina nel campione di cellule analizzato. Gli stessi risultati sono stati osservati in seguito all’inibizione della SUMOilazione realizzata mediante la sovraespressione dell’enzima SENP1 o utilizzando SENP1 come proteina ricombinante resa cellula permeabile. “I nostri dati – spiega Marco Feligioni – suggeriscono che TDP-43 può essere modificata post-traduzionalmente dalla SUMOilazione e che questa modifica gioca un ruolo importante per la sua funzione e potenzialmente per il suo stato di aggregazione. Questo studio ci mostra un meccanismo farmacologico da esplorare con ulteriori ricerche per individuare possibili bersagli terapeutici utili nel contrastare la SLA”.