Ricercatori del laboratorio di Genetica Molecolare dell’Istituto Giannina Gaslini e del Centro di Biotecnologie Avanzate (CBA) di Genova, coordinati dal Dott. Luis Galietta, hanno utilizzato un approccio di genomica funzionale per scoprire una nuova proteina, chiamata TMEM16A, che è presente sulla membrana di molti tipi di cellule formando dei piccoli pori in grado di far passare ioni cloruro 1. Questo meccanismo è molto importante perché gli ioni cloruro sono piccole particelle con carica elettrica negativa essenziali per il funzionamento di diversi organi umani. L’importanza del trasporto di cloruro è dimostrata dalla fibrosi cistica, una grave malattia genetica causata dal difetto di un’altra proteina di membrana chiamata CFTR. Infatti, la proteina CFTR ha anch’essa, come TMEM16A, la capacità di trasportare ioni cloruro. Quando la sua funzione è compromessa da mutazioni, come avviene nei pazienti con fibrosi cistica, il deficit di cloruro sulla superficie delle vie aeree favorisce la crescita di batteri che sono molto resistenti al trattamento con antibiotici. La presenza dei batteri nelle vie aeree scatena una grave infiammazione che danneggia seriamente i polmoni al punto che molti pazienti devono subire un trapianto di polmoni. La fibrosi cistica è caratterizzata anche da problemi a carico del pancreas, del fegato e dell’apparato riproduttivo.
L’interesse verso la nuova proteina scoperta a Genova si basa sulla possibilità che la sua funzione possa compensare quella della proteina CFTR nei pazienti con fibrosi cistica.
Infatti, TMEM16A è presente nelle stesse cellule in cui è presente CFTR. La stimolazione di TMEM16A con un opportuno farmaco potrebbe attivare il trasporto di ioni cloruro aggirando l’ostacolo rappresentato dalla proteina CFTR mutata. La scoperta di TMEM16A, pubblicata sulla prestigiosa rivista Science, può avviare una serie di studi per comprendere meglio il ruolo della proteina e la possibilità di sviluppo di nuovi farmaci. Tra l’altro, è già noto da diverso tempo che i pazienti con fibrosi cistica mostrano una notevole variabilità di espressione della malattia. Infatti esistono soggetti che arrivano in età avanzata con problemi relativamente lievi mentre altri mostrano una forma grave della malattia già in età adolescenziale. Questa variabilità dipende in parte dal tipo di mutazioni presenti nella proteina CFTR (esistono infatti mutazioni con conseguenze più gravi di altre) ma anche da fattori genetici. In pratica, altri geni, chiamati “modificatori”, contribuiscono a migliorare o peggiorare il decorso della malattia. Studi futuri permetteranno di capire se TMEM16A sia un gene modificatore importante per la fibrosi cistica.
Lo studio è stato condotto con contributo della Fondazione Ricerca Fibrosi Cistica.
1) Caputo A, et al. TMEM16A, A Membrane Protein Associated with Calcium-dependent Chloride Channel Activity. Sciencexpress/www.sciencexpress.org/4 Sept. 2008/Page 1-10/science.1163518
