• Ciglia
• Discinesia ciliare primaria
• Movimento ciliare
• Sindrome di Kartagener
• Ultrastruttura

Il termine Discinesia Ciliare Primaria (DCP) indica un gruppo di condizioni patologiche congenite molto eterogenee dal punto di vista clinico, ultrastrutturale e genetico, caratterizzate da anomalie nella struttura e/o nel movimento delle ciglia della mucosa respiratoria. Questo comporta una compromissione della clearance muco-ciliare e favorisce l’insorgere di infezioni a carico delle vie aeree e del parenchima polmonare, con un notevole impatto sulla qualità di vita.
Si tratta di una malattia rara, a prevalente trasmissione autosomica recessiva, ancora poco conosciuta e perciò spesso di difficile diagnosi.
L’espressione clinica della DCP è estremamente variabile, essendo caratterizzata da un ampio ventaglio di condizioni, da lievi a severe, che per lo più sono associate a precisi difetti a carico dei geni coinvolti nella malattia.
Naturalmente, il fenotipo ultrastrutturale della malattia è espressione della mutazione genetica a cui afferisce, e, a sua volta, verosimilmente correla con l’anomalia del battito ciliare che può essere evidenziata. Tuttavia, a nostra conoscenza, sono stati condotti pochi studi che correlano in maniera precisa i difetti ultrastrutturali con il movimento ciliare.

Il nostro studio è stato condotto su 140 pazienti affetti da DCP, che hanno ricevuto la diagnosi presso la Sezione di Broncopneumologia e Allergologia della Clinica Pediatrica dell’Università di Pisa.
Con la presente ricerca abbiamo cercato di stabilire quali alterazioni ultrastrutturali e del movimento delle ciglia dell’epitelio respiratorio erano presenti nei nostri pazienti, raggruppati per mutazioni patogenetiche a carico dei geni più frequentemente coinvolti nella malattia.
In ciascun paziente sono stati eseguiti a scopo diagnostico l’analisi in vitro delle ciglia respiratorie mediante video microscopia ad alta velocità (HSVM) e l’esame morfometrico dell’ultrastruttura ciliare utilizzando la microscopia elettronica a trasmissione (TEM).
La popolazione presa in esame nello studio è stata quindi suddivisa nei seguenti 5 gruppi principali sulla base delle caratteristiche genetiche:
1) Pazienti con mutazioni bialleliche nei geni CCDC39 e CCDC40
2) Pazienti con mutazioni bialleliche nel gene DNAH5
3) Pazienti con mutazioni bialleliche nel gene DNAH11
4) Pazienti con mutazioni bialleliche nel gruppo di geni RSPH1, RSPH4A e RSPH9
5) Pazienti con varie mutazioni genetiche che determinano l’assenza e/o l’accorciamento dei bracci esterni ed interni di dineina (ODA+IDA).

Per ciascun gruppo abbiamo identificato i principali difetti ultrastrutturali e le anomalie più caratteristiche del pattern motorio confrontandoli tra loro.
Ciò ha permesso di evidenziare la prevalenza di: difetti di dislocazione della coppia centrale e assenza e/o accorciamento dei bracci di dineina con ciglia rigide e ciglia immobili nel gruppo CCDC39/CCDC40; assenza e/o accorciamento dei bracci esterni di dineina e ciglia immobili nel gruppo di pazienti con mutazioni in DNAH5; assonemi a normale ultrastruttura e ciglia rigide nel gruppo DNAH11; coppie centrali assenti, assonemi a normale ultrastruttura e ciglia con movimenti circolari nei pazienti mutati in RSPH1/RSPH4A/RSPH9; ciglia immobili nel gruppo caratterizzato dal difetto ODA+IDA.
Successivamente, è stato possibile individuare la presenza di un’associazione significativa tra i principali movimenti e le varie alterazioni ultrastrutturali.
In particolare, all’assenza della coppia centrale corrisponde la presenza di movimenti circolari, all’assenza dei bracci interni ed esterni di dineina o dei soli bracci esterni corrisponde l’immobilità ciliare, alla presenza di una disorganizzazione dell’assonema ciliare con dislocazione della coppia centrale e al difetto dei bracci interni di dineina corrispondono movimenti più aspecifici abitualmente associati tra loro, quali quelli di scarsa escursione o circolari, insieme a ciglia virtualmente immobili. Infine, alla ultrastruttura normale, nei soggetti con DCP, abitualmente corrispondono movimenti rigidi ed ipercinetici.

Sulla base di questi risultati, si può concludere che esista un legame molto stretto tra le alterazioni ultrastrutturali degli assonemi ciliari e il loro movimento.
I due tipi di indagine si sono quindi dimostrati in grado di concorrere in maniera significativa alla diagnosi di Discinesia Ciliare Primaria e rientrano infatti a pieno titolo nell’iter diagnostico previsto per la malattia dalle linee guida dell’European Respiratory Society.