Il gruppo di studio della prof.ssa Serena Carra dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia ha individuato nuove proprietà del complesso proteico HSPB2-HSPB3 che rappresentano un primo passo verso la comprensione delle loro funzioni a livello del muscolo scheletrico ed il loro coinvolgimento in patologie muscolari. I risultati sono pubblicati dalla prestigiosa rivista internazionale Cell Reports. La ricerca è stata finanziata prevalentemente da Fondazione Telethon, con un contributo nel 2012 e uno nel 2015, ed in parte da Telethon France (AFM).

La compartimentalizzazione di specifici componenti cellulari in compartimenti o organelli senza membrana che espletano funzioni selettive, ed il cui numero e morfologia cambiano in risposta a specifici stimoli, ha affascinato i ricercatori per lungo tempo. Recenti studi hanno dimostrato che specifiche proteine in grado di autoassemblarsi sono alla base della formazione di questi organelli senza membrana, che appaiono al microscopio come goccioline liquide altamente dinamiche e capaci di fondersi le une con le altre. Inoltre, è stato dimostrato che la deregolazioni nella formazione e nel dinamismo di questi compartimenti senza membrana, spesso dovuta a mutazioni in proteine che compongono questi organelli, partecipa alla patogenesi di un numero crescente di patologie umane, quali ad esempio la malattia di Alzheimer, la sclerosi laterale amiotrofica ed alcune miopatie. La ricerca effettuata dal gruppo di studio della prof.ssa Serena Carra ha permesso di dimostrare che la proteina HSPB2, espressa nelle cellule muscolari, ha la capacità intrinseca di autoassemblarsi e di formare, all’interno dei nuclei, dei compartimenti senza membrana altamente dinamici. Nei nuclei, i compartimenti dinamici formati da HSPB2 influenzano la distribuzione e funzione della lamina nucleare, un componente essenziale sia per il mantenimento della struttura dei nuclei, nonchè per la loro stabilità e per la regolazione dell’espressione genica. Se deregolata o eccessiva, la formazione di compartimenti da parte di HSPB2 ha effetti negativi sulla funzionalità ed integrità nucleare, con conseguenze negative per le cellule muscolari. Gli studi hanno poi evidenziato che la compartimentalizzazione di HSPB2 è altamente regolata dal suo partner HSPB3, ma non da due forme mutate della proteina HSPB3 identificate in pazienti affetti da rare forme di miopatia congenita, suggerendo pertanto che la deregolata compartimentalizzazione cellulare potrebbe contribuire anche allo sviluppo di specifiche forme di miopatie.

“Questi risultati sono il frutto di più di 3 anni di lavoro che ha visto coinvolti eccellenti collaboratori, quali il prof. Simon Alberti del Max Plank Institute di Dresda e la prof.ssa Rossella Tupler dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia e vari giovani studenti e ricercatori che hanno lavorato sotto la mia stretta supervisione, in particolare la dott.ssa Federica F. Morelli e la dott.ssa Jessika Bertacchini – commenta la prof.ssa Carra -. Questi risultati aprono nuove linee di ricerca che porteranno non soltanto ad una migliore comprensione delle funzioni fisiologiche delle proteine HSPB2 ed HSPB3, ma anche del loro coinvolgimento (diretto ed indiretto) in patologie muscolari e neuromuscolari, con future ricadute sulle strategie terapeutiche da sviluppare in queste patologie. Questo tipo di ricerca scientifica ed i risultati che essa ottiene è attualmente prevalentemente supportata da fondazioni non profit, quali Fondazione Telethon. Auspico che in un breve futuro anche il nostro Governo affiancherà in modo sostanziale e tangibile l’impegno quotidiano di ricercatori e Fondazioni non profit nel sostenere il lavoro meritevole di giovani ricercatori italiani, spesso riconosciuto più all’estero che a livello nazionale.” Infatti, l’importanza dei risutati scientifici ottenuti dallla prof.ssa Serena Carra e dalla sua equipe è stata riconosciuta e premiata anche nell’ambito del recente convegno internazionale che si è tenuto a Lovanio (Belgio), dove il ruolo fisiologico dei compartimenti senza membrana ed il loro coinvolgimento in malattia di Alzheimer, demenza frontotemporale e la Sclerosi Laterale Amiotrofica, sono stati discussi da scienziati mondiali esperti.

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(foto del gruppo Unimore, la prof. Serena Carra è la terza da sx)