{"id":72440,"date":"2024-07-22T10:02:23","date_gmt":"2024-07-22T08:02:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rdeditore.it\/it\/?p=72440"},"modified":"2024-07-22T10:02:23","modified_gmt":"2024-07-22T08:02:23","slug":"michela-murdocca","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rdeditore.it\/it\/ricercatori-pids-ii-ed\/michela-murdocca\/","title":{"rendered":"Michela Murdocca"},"content":{"rendered":"

Michela Murdocca<\/strong><\/span>
\nVariante pold1 p.ser605del: ridotta capacit\u00e0 di riparazione del DNA collegata al fenotipo dell’invecchiamento nella sindrome MDPL<\/p>\n

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\"\"La Sindrome MDPL (OMIM #615381) \u00e8 una rara patologia sistemica caratterizzata da ipoplasia mandibolare, sordit\u00e0 con caratteristiche progeroidi e lipodistrofia. La malattia \u00e8 causata da una variante de novo nel gene POLD1, che codifica per la DNA polimerasi \u03b4. Sono stati riportati solo 26 pazienti con la sindrome MDPL, di cui 20 eterozigoti per una delezione in frame (c.1812_1814delCTC, p.Ser605del), considerata chiaramente patogenetica. I pazienti con mutazioni del gene POLD1 presentano un fenotipo relativamente omogeneo, caratterizzato da una perdita di grasso sottocutaneo a livello degli arti, micrognazia, naso stretto e pseudoptosi; le anomalie metaboliche riguardano invece l\u2019insulino-resistenza ed il diabete. La sordit\u00e0 neurosensoriale pu\u00f2 anche manifestarsi nel corso della prima o seconda decade di vita.
\nLa DNA polimerasi \u03b4 \u00e8 un complesso altamente conservato ed espresso in modo ubiquitario. Esso \u00e8 composto dalle subunit\u00e0 p125 (subunit\u00e0 catalitica), p68, p50 e p12. In seguito a danni del DNA, la polimerasi \u03b4, insieme alle subunit\u00e0 p50 e p68, viene rapidamente reclutata nei siti danneggiati, facilitando l’assemblaggio di complessi proteici cruciali per i processi di riparazione. La delezione p.Ser605del \u00e8 localizzata nel motivo A del sito attivo della polimerasi, e ne compromette il legame con il DNA, senza per\u00f2 influire sul processo di polimerizzazione. Nel processo di riparazione\u00a0 del DNA, Pol\u03b4 coopera con una DNA elicasi, WRN, per mantenere la stabilit\u00e0 del genoma. Da notare che la sola
\nriduzione dell’espressione della subunit\u00e0 p125 \u00e8 sufficiente ad indurre una instabilit\u00e0 genomica che culmina in errori di replicazione del DNA. La funzione di Pol\u03b4 \u00e8 infatti essenziale per la replicazione, avendo un ruolo cardine come replicasi per il filamento \u201critardato\u201d, ma possiede anche un’importante capacit\u00e0 di correzione di bozze conferita dall’attivit\u00e0 esonucleasica, che \u00e8 cruciale per garantire la fedelt\u00e0 replicativa. Pol\u03b4 interviene nella riparazione delle lesioni del DNA che si verificano a seguito dell’esposizione a mutageni, agendo in molteplici forme di riparazione del DNA, inclusa la riparazione per escissione di nucleotidi, per le rotture a doppio filamento, per escissione di basi azotate e dei mismatch. Durante le rotture a doppio filamento, le cellule possono scegliere, come meccanismo di riparazione, tra la ricongiunzione non omologa delle estremit\u00e0 (NHEJ) o il processo di ricombinazione omologa (HR), a seconda del tipo di rottura e delle fasi del ciclo cellulare. In questo studio abbiamo caratterizzato gli effetti della delezione nel gene POLD1 in una coltura di fibroblasti ottenuti da una paziente di 21 anni. Le cellule analizzate hanno mostrato evidenti anomalie dell’involucro nucleare e la presenza di micronuclei, caratteristiche delle Sindromi Progeroidi. I saggi di proliferazione e della \u03b2-galattosidasi hanno inoltre rivelato una diminuzione del tasso di crescita dei fibroblasti MDPL. Queste osservazioni sono state confermate anche da analisi al FACS che hanno indicato un arresto nella fase G0\/G1 del ciclo cellulare, implicando un difetto nel controllo della replicazione del DNA dovuto alla delezione del gene POLD1. La polimerasi \u03b4 svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento del genoma e nei processi di riparazione del DNA.
\nPer valutare la cinetica della riparazione, abbiamo indotto danni mediante irradiamento con raggi X da 1Gy. Nella cinetica di riparazione delle rotture a doppio filamento (DSB), l\u201980% dei danni sono riparati velocemente entro 4 ore, principalmente tramite la Non-Homologous End-Joining (NHEJ). Successivamente, prevale la Homologous Recombination (HR). La ridotta capacit\u00e0 di riparazione dei fibroblasti MDPL \u00e8 legata al processo di HR, del quale Pol\u03b4 fa parte. Infatti, in cellule private di siero, nelle quali l’HR \u00e8 quasi abolita, non emergono differenze nei fibroblasti MDPL rispetto al controllo sano. Successivamente, dopo aver evidenziato un aumento del tasso di accorciamento telomerico nei pazienti, \u00e8 stata analizzata la risposta al danno al DNA a livello dei telomeri, valutando il numero dei TIF (Telomere-induced foci). I TIF indotti dai raggi X dopo 24 ore negli HDFMDPL sono risultati maggiori rispetto a quelli del controllo sano, rivelando un’efficienza ridotta dell\u2019attivit\u00e0 di Pol\u03b4, particolarmente a livello telomerico (Figura sulla sinistra). Inoltre, l\u2019analisi proteica derivata dal frazionamento nucleo\/citoplasma ha sottolineato un aumento della proteina POLD1 nel compartimento nucleare in risposta al danno al DNA (Figura sulla destra). I nostri risultati suggeriscono un’alterazione nella funzione di replicazione\/riparazione del DNA di POLD1 come causa patogenetica primaria della sindrome di MDPL. I dati forniscono cos\u00ec un punto di partenza per esplorare i meccanismi patogenetici della malattia e per sviluppare trattamenti terapeutici finalizzati non solo alla Sindrome MDPL, ma anche ad altre patologie caratterizzate da invecchiamento precoce.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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