Studiare la biologia della proteina mitocondriale TMEM65 per definire la sua funzione

Questo progetto è stato finanziato grazie al Bando Congiunto Fondazione Cariplo e Fondazione Telethon 2021

Le miopatie mitocondriali sono malattie genetiche rare che colpiscono prevalentemente i muscoli, ma anche altri organi; esse sono dovute a mutazioni di geni che controllano la funzione dei mitocondri, organelli delle cellule fondamentali per la produzione di energia. È stato recentemente descritto il caso di un paziente affetto da anomalie dei muscoli e del cervello causato da una mutazione genetica che porta alla perdita della proteina TMEM65. Si sa davvero poco sulla funzione di questa proteina: alcune ricerche suggeriscono che TMEM65 si trovi nei mitocondri, altri che sia un componente delle strutture (dette giunzioni) che tengono insieme le cellule cardiache a formare un unico tessuto (il miocardio). Altri studi hanno suggerito che TMEM65 sia coinvolta in altri meccanismi molecolari della cellula. Le conoscenze attuali indicano quindi che TMEM65 è una proteina “orfana”, cioè una proteina alla quale non è stata ancora attribuita una funzione (o più funzioni) in via definitiva. L’obiettivo di questo progetto è proprio quello di definire una funzione molecolare precisa per la proteina TMEM65: i ricercatori hanno concluso, da alcuni dati preliminari, che questa proteina sia importante nel regolare la funzione dei mitocondri e che potrebbe avere un ruolo nello sviluppo delle miopatie mitocondriali. Per dimostrare questa ipotesi e identificare i meccanismi alla base, i ricercatori utilizzeranno approcci sperimentali diversi, che vanno dall’ isolamento di cellule derivate direttamente dai pazienti fino allo sviluppo di organismi modello della malattia, come Drosophila melanogaster (il moscerino della frutta). Assegnare una chiara funzione alla proteina orfana TMEM65 permetterà di far avanzare la conoscenza sui meccanismi alla base delle miopatie mitocondriali. Infatti, anche se fino ad ora è stato riportato un unico caso, i ricercatori ipotizzano che ci siano altri pazienti affetti da simili mutazioni. Inoltre, è interessante notare che una diminuzione della quantità di proteina TMEM65 è stata osservata anche in pazienti affetti dalla sindrome di Barth, una rara patologia legata al cromosoma X, anch’essa caratterizzata da difetti ai muscoli. TMEM65 potrebbe quindi essere un fattore comune a diverse patologie. I risultati di questo progetto potrebbero quindi segnare una svolta nella comprensione di queste malattie rare, gettando le basi per la progettazione di futuri approcci terapeutici.