• adenosina
• recettori adenosina
• regione cromosomica 15q11-q13
• sh-sy5y
• sindrome di Angelman
• ube3a

La Sindrome di Angelman (SA) è una rara malattia genetica del neurosviluppo, descritta per la prima volta nel 1965 dal pediatra inglese Harry Angelman, che colpisce circa 15.000-500.000 persone in tutto il mondo. L'SA è caratterizzata dalla perdita di funzionalità del gene di origine materna UBE3A. Il gene UBE3A, localizzato nella regione cromosomica 15q11-q13, codifica per la proteina ubiquitina ligasi EA3, la quale partecipa al processo di ubiquitinazione, una delle modifiche post-traduzionali delle proteine, importante per la degradazione delle proteine. Questo gene, nei neuroni, è regolato da imprinting genomico, quindi, nelle persone sane, è espresso solo l’allele materno mentre quello paterno è silenziato. Gli studi di genetica eseguiti sulla sindrome di Angelman hanno rivelato che essa è causata da quattro meccanismi molecolari principali: delezione della porzione cromosomica 15q11- q13 di origine materna (70-80% dei casi); mutazioni nel gene UBE3A ereditato dalla madre all'interno del cromosoma 15q11-q13 (10-20%); disomia uniparentale paterna UPD del cromosoma 15q11-q13 in cui entrambi i cromosomi 15 derivano dal padre (3-5%); difetti di imprinting all'interno della regione 15q11-q13 (3- 5%). Dal punto di vista clinico, i bambini affetti da AS presentano un fenotipo comportamentale tipico, che include un atteggiamento felice, risate frequenti e immotivate, difficoltà nel movimento e nella parola, grave disabilità intellettiva, problemi del sonno e convulsioni. Questi segni distintivi permettono una diagnosi più agevole nei casi più tipici, anche se la variabilità clinica può rendere la diagnosi più complessa in alcuni pazienti. Tuttavia, nonostante i progressi nella comprensione genetica e molecolare della malattia, attualmente non esiste un trattamento in grado di ripristinare l'espressione del gene paterno silenziato dall’imprinting. L’obiettivo di questa tesi è quello di investigare i meccanismi molecolari coinvolti nei neuroni periferici nella Sindrome di Angelman, utilizzando modelli in vitro della malattia. Lo studio si propone di confrontare controlli wild-type con quelli privi del gene materno UBE3A, analizzando il profilo di espressione dei recettori dell’adenosina in un modello in vitro di SA, sia in condizioni basali che sotto stimolazione di agonisti recettoriali specifici. Come modelli in vitro sono state utilizzate cellule SH- SY5Y, una linea di cellule di neuroblastoma umano immortalizzate, largamente utilizzate negli studi neuroscientifici per la loro capacità di differenziarsi in neuroni maturi. L’analisi si è concentrata sull’espressione dei recettori dell’adenosina A1, A2A, A2B e A3 nelle cellule SH-SY5Y con UBE3A silenziato, confrontandola con i controlli wild-type, mediante la tecnica del Western Blot. Inoltre, le cellule sono state trattate con agonisti specifici dei recettori dell’adenosina CHA (A1), NECA (A2A), BAY-606583 (A3), per 24 e 72 ore, analizzando il tasso di sopravvivenza cellulare tramite test MTS e la produzione di interleuchine infiammatorie (IL-6, IL10, IL-1b, TNF-a) tramite saggio ELISA. L’analisi dell’espressione cellulare nelle cellule SH-SY5Y ha mostrato che tutti i recettori dell’adenosina erano meno espressi nelle cellule con UBE3A silenziato rispetto alle cellule di controllo, ad eccezione del recettore A2A, che risultava sovraespresso. Per quanto riguarda l'analisi della proliferazione cellulare, abbiamo osservato che la stimolazione di A1AR e A2AAR aumentava la sopravvivenza cellulare dopo 72 ore rispetto ai controlli (wild-type e non trattati). Inoltre, l’analisi ELISA ha mostrato che, sotto la stimolazione dei recettori dell’adenosina nelle cellule SH-SY5Y con UBE3A silenziato, la produzione della citochina pro-infiammatoria IL-6 diminuiva sia a 24 che a 72 ore rispetto ai controlli. Anche la produzione di IL-1β diminuiva dopo 72 ore di stimolazione dei recettori dell’adenosina rispetto ai controlli.
In conclusione, questi esperimenti preliminari hanno mostrato una modulazione nell’espressione dei recettori dell’adenosina in modelli cellulari di sindrome di Angelman, nonché variazioni della vitalità cellulare e del rilascio di molecole infiammatorie dopo modulazione di alcuni sottotipi recettoriali stessi. I risultati ottenuti potrebbero aprire nuove prospettive di ricerca, ponendo l'adenosina e i suoi recettori come potenziali target per future indagini scientifiche e per lo sviluppo di eventuali approcci terapeutici.