Analisi dell'interazione tra fratassina e la catena respiratoria in cellule di pazienti affetti da atassia di Friedreich, una malattia neurodegenerativa

L’atassia di Friedreich (FRDA) è una malattia cardio- e neurodegenerativa causata da un’espansione instabile della tripletta nucleotidica GAA a livello del gene FXN codificante fratassina, una piccola proteina mitocondriale la cui ridotta espressione in soggetti FRDA genera un fenotipo clinico caratterizzato da compromissione dei movimenti muscolari (atassia) e difetti cardiaci. Dati di letteratura evidenziano un coinvolgimento di fratassina nella biogenesi mitocondriale dei centri ferro-zolfo, cofattori chiave dei complessi I, II e III della catena respiratoria. Quest’ultimi alloggiano nelle cristae mitocondriali, dove in condizioni fisiologiche fratassina risulta arricchita, pur essendo una proteina solubile di matrice. Questo ci ha suggerito che fratassina potrebbe interagire non solo con il complesso di assemblaggio dei centri Fe-S, ma anche con i complessi respiratori contenenti questi cofattori redox. Nel mio lavoro di tesi ho dunque studiato questa possibile interazione mediante tecniche di co-immunoprecipitazione e Proximity Ligation Assay in diverse linee cellulari ottenute sia da controlli sani che da pazienti FRDA. Successivamente, sono stati svolti esperimenti di potenziale rescue del fenotipo respiratorio in cellule FRDA a seguito di trasduzione lentivirale della proteina frataxin-like Nqo15, subunità del complesso I del batterio Thermus thermophilus. I risultati ottenuti supportano un’interazione tra fratassina e la catena respiratoria mitocondriale, particolarmente rilevante per il complesso I.