Medicina mitocondriale: una nuova proteina bersaglio delle malattie metaboliche

La rivista EMBO Reports pubblica una ricerca - coordinata da Emma De Fabiani e Nico Mitro, del dipartimento di Scienze farmacologiche e biomolecolari dell'Università Statale di Milano, che assegna il ruolo di regolatore mitocondriale a una proteina poco conosciuta.

I mitocondri sono organelli intracellulari deputati principalmente alla produzione di energia, pertanto il loro corretto funzionamento è fondamentale per le cellule per svolgere funzioni essenziali come proliferazione, differenziamento e prevenzione della morte cellulare. Le patologie associate a questi organelli possono essere causate da mutazioni acquisite o ereditarie del DNA e sono caratterizzate da mitocondri disfunzionali.

Negli ultimi anni le disfunzioni mitocondriali, inoltre, sono state associate a diversi processi fisiologici come per esempio l'invecchiamento ma anche patologici come lo sviluppo di patologie neurodegenerative e cardiovascolari, lo sviluppo di tumori, l'obesità e il diabete.

Dato il coinvolgimento dei mitocondri in svariati aspetti fisio-patologici, comprendere appieno il ruolo di proteine che regolano il numero e la funzionalità mitocondriale potrebbe aiutare a identificare nuovi bersagli per lo sviluppo di terapie mirate a ripristinare una corretta funzionalità mitocondriale ed, eventualmente, a migliore l'esito di patologie caratterizzate da disfunzionalità mitocondriale.

In questo studio i ricercatori - utilizzando approcci genomici, metabolomici, proteomici e funzionali - hanno identificato Zc3h10 come nuovo regolatore della funzionalità mitocondriale.

Sfruttando il differenziamento di mioblasti a miotubuli (un processo fisiologico che porta a mitocondriogenesi), è stato osservato che Zc3h10 è richiesto per il corretto differenziamento di queste cellule. Mioblasti senza Zc3h10 non sono in grado di differenziare a miotubuli a causa di ridotta funzionalità mitocondriale. È stato infatti dimostrato che Zc3h10 garantisce il corretto funzionamento del mitocondrio accoppiando il consumo di ossigeno con la produzione di energia, in altre parole favorendo la respirazione mitocondriale.

Infine, i ricercatori hanno scoperto alcuni soggetti portatori di una mutazione nella sequenza di Zc3h10 che porta ad una proteina disfunzionale. In particolare, le cellule circolanti di questi soggetti "respirano" di meno, chiaro indice di mitocondri meno attivi. Inoltre, i soggetti portatori della mutazione sono caratterizzati da elevato indice di massa corporea e valori sopra la media dei livelli plasmatici di glucosio e trigliceridi, tipici indicatori di malattia metabolica.

L'obiettivo a lungo termine degli autori dello studio è poter utilizzare queste nuove conoscenze per sviluppare nuovi approcci terapeutici nell'ambito della cosiddetta "medicina mitocondriale".