Uso della tecnologia 3Cs per identificare nuove interazioni geniche nella sindrome da deficit di Glut1

Questo progetto è stato finanziato grazie al Bando Seed Grant 2019 da Fondazione Telethon.

Il trasportatore di glucosio di tipo 1 (GLUT1) è una proteina che cattura e promuove l'assorbimento di energia, sotto forma di glucosio, dall'ambiente esterno all’interno della cellula. Poiché il glucosio non può attraversare facilmente la barriera emato-encefalica, che protegge le cellule nervose dall'ambiente circostante, GLUT1 è necessario per fornire l'energia necessaria per la crescita e la funzione del cervello. Il gene SLC2A1 codifica la proteina GLUT1 e le mutazioni di questo gene portano a un disordine metabolico noto come carenza di GLUT1. Questa condizione debilitante non ha una cura e una dieta chetogenica, che è ricca di grassi e povera di carboidrati e proteine, è l’unico trattamento standard. Questa dieta promuove la produzione di corpi chetonici che aggirano il difetto GLUT1 e attraversano la barriera emato-encefalica fungendo da fonte alternativa di energia per il cervello. La mancanza di terapie alternative è in parte dovuta a una scarsa comprensione dei meccanismi che regolano il trasporto di GLUT1 dall'interno delle vescicole cellulari, dove risiede, alla membrana cellulare, dove può favorire l'assorbimento del glucosio nella cellula. Il corretto trasporto di GLUT1 richiede un complesso proteico funzionale, noto come retromero, nonché l'assistenza del sistema di riciclaggio cellulare noto come autofagia. L'autofagia aiuta a sostenere il metabolismo cellulare in condizioni di stress ed è stato recentemente dimostrato come sia in grado di promuovere l'assorbimento del glucosio favorendo la corretta localizzazione di GLUT1 sulla superficie cellulare. Pertanto, una comprensione più completa del ruolo svolto dall'autofagia e dal complesso del retromero nel trasporto di GLUT1 aiuterà a identificare nuove terapie per il trattamento della carenza di GLUT1.