La DNA polimerasi gamma (POLG) è un enzima essenziale per la replicazione e la riparazione del DNA mitocondriale. L’utilizzo di modelli murini con una POLG priva dell’attività di correzione di bozze ha permesso lo studio delle miopatie mitocondriali primarie (PMM), ovvero patologie muscolari dovute a mutazioni nella catena respiratoria mitocondriale. Questi disordini coinvolgono una serie di fattori e vie di segnale che culminano nella perdita di forza e massa muscolare. Il fatto che GDF15 sia un biomarcatore delle PMM, in quanto rinvenuto ad elevate concentrazioni, ha permesso la sperimentazione di una cura anticorpale contro GDF15. La neutralizzazione di questo biomarcatore in animali mutanti POLG ha portato al ripristino dei normali livelli trascrizionali di geni coinvolti nell’autofagia/mitofagia e nella segnalazione al proteasoma. Inoltre, è stata attenuata la via di segnale dei glucocorticoidi, riducendo i livelli circolanti di corticosterone, con conseguente ripristino della forza e della massa muscolare. Il trattamento con anticorpo non ha però condotto ad un miglioramento dei parametri cardiaci negli animali POLG. Per lo studio delle patologie POLG non sono stati utilizzati esclusivamente modelli murini; anche lo zebrafish ha svolto un ruolo chiave, come esemplificato da uno studio relativo al trattamento dei disordini POLG tramite il farmaco clofilium tosilato.

Neutralizzazione di GDF15 in un modello murino di Miopatia Mitocondriale

GIANNELLI, ALICE
2024/2025

Abstract

La DNA polimerasi gamma (POLG) è un enzima essenziale per la replicazione e la riparazione del DNA mitocondriale. L’utilizzo di modelli murini con una POLG priva dell’attività di correzione di bozze ha permesso lo studio delle miopatie mitocondriali primarie (PMM), ovvero patologie muscolari dovute a mutazioni nella catena respiratoria mitocondriale. Questi disordini coinvolgono una serie di fattori e vie di segnale che culminano nella perdita di forza e massa muscolare. Il fatto che GDF15 sia un biomarcatore delle PMM, in quanto rinvenuto ad elevate concentrazioni, ha permesso la sperimentazione di una cura anticorpale contro GDF15. La neutralizzazione di questo biomarcatore in animali mutanti POLG ha portato al ripristino dei normali livelli trascrizionali di geni coinvolti nell’autofagia/mitofagia e nella segnalazione al proteasoma. Inoltre, è stata attenuata la via di segnale dei glucocorticoidi, riducendo i livelli circolanti di corticosterone, con conseguente ripristino della forza e della massa muscolare. Il trattamento con anticorpo non ha però condotto ad un miglioramento dei parametri cardiaci negli animali POLG. Per lo studio delle patologie POLG non sono stati utilizzati esclusivamente modelli murini; anche lo zebrafish ha svolto un ruolo chiave, come esemplificato da uno studio relativo al trattamento dei disordini POLG tramite il farmaco clofilium tosilato.
2024
GDF15 neutralization in a mouse model of Mitochondrial Myopathy
Myopathy
GDF15
FGF21
Mouse
Mitochondria
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