Degli scienziati riferiscono su Nature che una variante genica specifica che colpisce i mitocondri disturba le risposte di difesa antivirale cellulare. Le scoperte implicano che le infezioni virali possono innescare e modificare i sintomi delle malattie neurologiche nei soggetti portatori di sensibilità genetica.
Mutazione dell'era dei Vichinghi altera la difesa virale
Perché una malattia si manifesti a una certa età, e che tipo di fattori scatenanti possono essere coinvolti, sono ancora domande aperte. Dati recenti indicano che i mitocondri, i centri di energia e di metabolismo dei nutrienti della cellula, hanno ruoli importanti nella protezione delle cellule da stress sia interni che esterni. È importante sottolineare che è stato riconosciuto un nuovo ruolo dei mitocondri nel rafforzare il sistema immunitario, ma la rilevanza di queste funzioni per le malattie umane non era ancora chiara.
Questo studio mostra che le funzioni mitocondriali carenti nella difesa immunitaria sono collegate alla manifestazione delle malattie cerebrali e talvolta anche alla disfunzione epatica. Un team multidisciplinare guidato dalla prof.ssa Anu Suomalainen ha scoperto che una variante genetica che colpisce la funzione dell'enzima mitocondriale, la POLG, ritarda il rilevamento dell'infezione virale, portando a una reazione infiammatoria grave che danneggia il cervello e il fegato.
La variante POLG proviene da un singolo individuo risalente al tempo dei vichinghi e si è diffusa alle popolazioni di origine europea. Soprattutto i paesi dell'Europa del Nord mostrano alte frequenze di portatori: una persona ogni cento in Finlandia e Norvegia. Se un soggetto eredita la variante POLG da entrambi i genitori, si manifesta una malattia neurologica, la MIRAS (sindrome da atassia recessiva mitocondriale). Però, l'età di insorgenza e la manifestazione della MIRAS sono altamente variabili, sollevando la questione se la malattia sia innescata da ulteriori fattori.
Usando diversi sistemi modello, il team mostra che la variante POLG porta a un'attivazione immunitaria iniziale indebolita in risposta all'infezione virale, seguita da un'infiammazione ritardata e iperattiva che danneggia il cervello e il fegato. Gli scienziati suggeriscono che questo meccanismo spiega perché alcuni pazienti con MIRAS manifestano epilessia grave in adolescenza, mentre alcuni altri con lo stesso patrimonio genetico mostrano anni o addirittura decenni dopo, segni di malattia, come difetti di coordinazione motoria o Parkinson.
"I nostri risultati indicano che fattori esterni, come le infezioni virali, possono modificare la manifestazione e l'età di insorgenza delle malattie neurologiche", commenta la scienziata post-dottorato Yilin Kang, prima autrice. “L'identificazione di fattori di suscettibilità e dei meccanismi di innesco sono obiettivi preziosi per lo sviluppo di nuove terapie. I risultati attuali indicano l'importanza delle nuove funzioni mitocondriali nel mantenimento della salute del cervello”.
Fonte: University of Helsinki (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Y Kang, [+17], A Suomalainen. Ancestral allele of DNA polymerase gamma modifies antiviral tolerance. Nature, 2024, DOI
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