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La malattia di Niemann Pick (NPD Niemann Pick disease) fa parte di un gruppo di malattie metaboliche causate da mutazioni genetiche specifiche della quale esistono tre tipi A, B e C.
I tipi A e B sono causati dalla mancanza dell’attività dell’enzima sfingomielinasi acida (ASM), necessario per metabolizzare la sfingomielina e sono dovuti ad una mutazione localizzata in posizione 11p15.1-p15.4. La patologia di Niemann-Pick di tipo C è causata, invece, da un alterato traffico lipidico intracellulare che produce accumulo di lipidi quali, principalmente, colesterolo e glicosfingolipidi. La NPD di tipo C causa, inoltre, una riduzione secondaria dell'ASM; per questo motivo tutti e tre i tipi di NPD sono stati considerati forme della stessa malattia. Gli individui affetti da NPDC non metabolizzano correttamente i lipidi all’interno della cellula con conseguente accumulo di colesterolo nel comparto endosomiale/lisosomiale soprattutto in organi quali fegato e milza. Nel sistema nervoso, oltre all’accumulo di colesterolo, è stato osservato accumulo di tutte le altre classi di lipidi.
La NPD di tipo C è sempre mortale, gli individui affetti dalla forma più comune (dovuta alla mutazione I1061T in posizione 18q11q12) muoiono prima di aver raggiunto i 20 anni di età (e molti prima dei 10 anni); l’inizio ritardato dei sintomi può condurre a vita più lunga, ma è estremamente raro che vengano raggiunti i 40 anni.
Argomento del lavoro di tesi è una dettagliata analisi a livello cellulare dei meccanismi che portano al danno neuronale. A questo scopo è stato utilizzato come modello cellulare la linea di neuroblasti ippocampali HN9.10e trasfettata con proteine di fusione NPC1 wt-GFP e I1061T-GFP. Le cellule sono state esaminate, con tecniche di imaging in modo da valutare le possibili alterazioni a carico dei comparti subcellulari quali i mitocondri ed il reticolo endoplasmatico.
Dai nostri esperimenti è emerso che l’espressione della proteina NPC1 I1061T produce accumulo di colesterolo all’interno del citoplasma. La proteina I1061T, non solo è meno efficiente nel controllare il traffico intracellulare di lipidi della proteina wt, ma è anche presente in concentrazione minore e mostra un’alterata localizzazione intracellulare.
L’espressione della proteina mutata provoca, inoltre, un rallentamento della crescita cellulare ed un aumento della morte per apoptosi in modo dose dipendente. Abbiamo inoltre osservato che la trasfezione con la proteina mutata produce la frammentazione del reticolo mitocondriale, la diminuzione del potenziale trans-membrana, e l’attivazione della via apoptotica mitocondriale.