Analisi del network mitocondriale in zebrafish wildtype e knockout per il collagene VI

Collagen VI-related myopathies (Col6) are genetic disorders caused by mutations in the COL6A1, COL6A2, and COL6A3 genes. These mutations impair the production of collagen VI, an essential component of the extracellular matrix with multiple biological functions. In collagen VI knockout mice, significant structural and functional abnormalities of mitochondria have been observed in muscle cells. Ultrastructural analysis revealed mitochondria with altered morphology, including disorganized cristae and matrix with abnormal density. Furthermore, we detected reduced respiratory capacity and increased production of reactive oxygen species (ROS). Similarly, in collagen VI mutant zebrafish, comparable defects were highlighted, though with some peculiarities. In particular, an altered distribution of mitochondria within muscle fibers and impaired mitochondrial dynamics were noted. The aim of this study is to confirm and further investigate the previously observed differences in mitochondrial network organization in the zebrafish model, using in vivo imaging techniques on transgenic reporter lines for mitochondria. The results will provide new insights into the pathogenic mechanisms of collagen VI-related myopathies and suggest potential therapeutic targets aimed at mitochondrial dysfunction in these diseases.

Le miopatie associate al collagene VI (Col6) sono patologie genetiche causate da mutazioni nei geni COL6A1, COL6A2 e COL6A3. Queste mutazioni compromettono la produzione del collagene VI, un componente essenziale della matrice extracellulare con molteplici funzioni biologiche. Nei topi knockout per il collagene VI, sono state osservate significative anomalie strutturali e funzionali dei mitocondri nelle cellule muscolari. L'analisi ultrastrutturale ha rivelato mitocondri con morfologia alterata, incluse creste disorganizzate e matrice di densità anomala. Inoltre, abbiamo riscontrato una ridotta capacità respiratoria e un aumento della produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS). Parallelamente, negli zebrafish mutanti per il collagene VI, sono stati messi in evidenza difetti simili, ma con alcune peculiarità. In particolare, è stata notata una distribuzione alterata dei mitocondri all'interno delle fibre muscolari e una compromissione della dinamica mitocondriale. L'obiettivo di questo studio è confermare e approfondire le differenze precedentemente osservate nell'organizzazione del network mitocondriale nel modello zebrafish, utilizzando tecniche di imaging in vivo su linee transgeniche reporter per i mitocondri. I risultati forniranno nuove informazioni sui meccanismi patogenetici delle miopatie legate al collagene VI e suggeriranno potenziali bersagli terapeutici mirati alla disfunzione mitocondriale in queste patologie.