Nuova funzione per la proteina alterata nella sindrome di Kallman

Scoperto un secondo ruolo della proteina anosmina-1, prodotta dal gene KAL1 e implicata nella sindrome di Kallmann legata al cromosoma X (SK), la malattia genetica caratterizzata da mancanza di olfatto (anosmìa) e infertilità, spesso accompagnata a gravi danni renali, problemi motori e ritardo mentale.

L’anosmina, situata in alcune zone del cervello, si comporterebbe come il “pifferaio magico”, richiamando a sé non solo i nervi che trasportano le sensazioni odorose dal naso al cervello, ma anche un gruppo di cellule che dal naso migra in una regione del cervello detta ipotalamo, la struttura addetta al controllo delle funzioni vegetative e dello sviluppo ormonale del nostro organismo. Ecco perché in assenza di anosmina vengono a mancare l’olfatto e alcune funzioni sessuali.

La notizia, pubblicata su Human Molecular Genetics* arriva dal laboratorio del professor Roberto Maggi, ricercatore Telethon dell’Istituto di Endocrinologia e del CEND, il Centro di eccellenza delle malattie neurodegenerative presso l’Università di Milano. Alla ricerca ha partecipato anche Elena Rugarli dell’Istituto Telethon di Genetica e Medicina di Napoli, da tempo impegnata nello studio di questa malattia.

Le informazioni chimiche contenute in un profumo o in un odore sgradevole arrivano al cervello lungo i nervi olfattivi, delle “strade” formate dai prolungamenti di cellule nervose che si trovano nel naso e che raccolgono il messaggio. Per sapere dove andare, seguono il richiamo del “pifferaio magico”, l’anosmina, portando una sensazione odorosa fino alla zona del cervello deputata alla sua elaborazione. Senza anosmina, quindi, niente collegamento naso-cervello e nessuna percezione degli odori. E fin qui niente di nuovo. Ma non basta: senza anosmina, non può migrare nel cervello neanche un gruppetto di cellule nervose deputate alla produzione di GnRH (per Gonadotropin-Releasing Hormone), un ormone che controlla il sistema riproduttivo e quindi la fertilità. I neuroni GnRH nascono nel naso e durante la vita embrionale intraprendono un vero e proprio viaggio lungo i nervi olfattivi che li porterà nel cervello, dove andranno a posizionarsi nell'ipotalamo. Ecco perché la posizione errata di queste cellule causa uno dei sintomi principali della sindrome di Kallmann.

Grazie all'utilizzo di un originale modello cellulare in vitro i ricercatori hanno evidenziato come alcuni difetti del gene KAL1 nei pazienti affetti da SK legata al cromosoma X aboliscono completamente l’attività dell’anosmina. Questo per quanto riguarda la sindrome di Kallmann legata al cromosoma X, il cui gene responsabile, KAL1, è stato identificato nel 1991 dal gruppo di Andrea Ballabio. Esistono però altre forme della malattia, a eredità autosomica (non legata al cromosoma X) o sporadiche, senza cioè precedenti in famiglia, in cui il difetto genetico responsabile non è ancora stato identificato e in cui l’anosmina potrebbe rappresentare un candidato ideale.

Commenta Maggi: “È una malattia peculiare perché molto spesso, nelle forme lievi e su richiesta dei pazienti, viene affrontata farmacologicamente per ottenere il ripristino della fertilità, cosa peraltro possibile. Paradossalmente tale approccio “terapeutico” porta a una possibile diffusione della malattia stessa. Inoltre la nostra scoperta potrebbe fornire ulteriori informazioni per spiegare gli altri difetti neurologici presenti nei malati di SK, oltre all'anosmia e all'infertilità”.

*Cariboni A et al. Hum Mol Genet. 2004 Nov 15;13(22):2781-91.

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