Abstract
La sindrome CANVAS (Cerebellar Ataxia, Neuropathy, and Vestibular Areflexia Syndrome), è una malattia neurodegenerativa rara dell’adulto. Questa patologia, detta anche atassia-RFC1, è associata ad un'espansione intronica e biallelica del pentanucleotide AAGGG nel gene che codifica la subunità 1 del Fattore di Replicazione C (RFC1), una proteina accessoria della DNA polimerasi essenziale per la replicazione e la riparazione del DNA. Attualmente, mancano dati derivati da studi longitudinali sulla storia naturale dell’atassia-RFC1, ed i meccanismi molecolari alla base della patologia sono ancora sconosciuti. Il primo obiettivo del progetto è condurre un’analisi dettagliata della gravità e della progressione della malattia in 25 pazienti con diagnosi genetica confermata, utilizzando scale di valutazione clinica già impiegate per altre atassie. In parallelo, si intende ricercare biomarcatori in campioni di sangue di pazienti e controlli sani, analizzando in particolare un ampio pannello di biomolecole associate allo stress ossidativo. Il secondo obiettivo consiste nello sviluppo di modelli cellulari derivati da pazienti, al fine di indagare i meccanismi patogenici dell’atassia-RFC1. A tale scopo, saranno utilizzate colture primarie di fibroblasti ottenuti da biopsie cutanee di pazienti e controlli sani e verranno testate le ipotesi di un’alterazione dei meccanismi di riparazione del DNA e di una disfunzione mitocondriale come possibili fattori patogenici. In particolare, verranno analizzati i livelli della proteina RFC1, i suoi interattori proteici mediante spettrometria di massa, e la risposta cellulare al danno del DNA indotto da luce ultravioletta. Lo studio della funzionalità mitocondriale, includerà anche indagini della massa, dell’ultrastruttura e della dinamica dei mitocondri. La bioenergetica mitocondriale verrà indagata attraverso l’analisi della velocità di consumo di ossigeno (OCR), la quantificazione dei complessi della fosforilazione ossidativa (OXPHOS), la velocità di sintesi di ATP (OXPHOS) ed i livelli cellulari di ATP, ed il potenziale elettrico mitocondriale. Inoltre, si valuterà anche lo stress ossidativo cellulare e la predisposizione alla morte cellulare quali possibili fattori che contribuiscono alla patogenesi e/o progressione dell'atassia-RFC1. Infine, la generazione di neuroni propriocettivi da cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) derivate da pazienti ci consentirà di confermare le ipotesi patologiche formulate sulla base degli studi condotti sui fibroblasti. L’identificazione di una scala clinica specifica per l’atassia-RFC1, insieme ad eventuali biomarcatori, rappresenterebbe un passo essenziale per futuri studi clinici. I modelli sperimentali generati ed i risultati conseguiti in questo studio ci consentiranno di chiarire se effettivamente, come per altri tipi di atassie, la disfunzione mitocondriale sia alla base della patogenesi della CANVAS e di porre in tal caso le basi per future terapie mirate.
Dettagli del progetto
Responsabile scientifico: Alessandra Baracca
Strutture Unibo coinvolte:
Dipartimento di Scienze Biomediche e Neuromotorie
Coordinatore:
Università Cattolica del Sacro Cuore(Italy)
Contributo totale Unibo: Euro (EUR) 99.280,00
Durata del progetto in mesi: 24
Data di inizio
18/10/2023
Data di fine:
28/02/2026
