La sindrome di Dravet (DS) è una grave encefalopatia epilettica farmaco-resistente dovuta principalmente a mutazioni del gene SCN1A, codificante per la subunità alpha del canale voltaggio-dipendente del sodio Nav 1.1.
Sebbene la funzione del Nav1.1 mutato sia stata caratterizzata da diversi studi già pubblicati, la conoscenza di come altri agenti fondamentali nella neurotrasmissione, come i recettori dei neurotrasmettitori, possano contribuire alla patogenesi della DS è ancora scarsa.
Perciò, questo progetto propone esperimenti volti alla migliore comprensione del funzionamento della trasmissione GABAergica e glutammatergica nella DS tramite il loro studio elettrofisiologico, molecolare e immunoistochimico. Inoltre, verrà testato l' effetto di composti di possibile interesse terapeutico (azosemide e diversi cannabinoidi; CBs) per i pazienti affetti da DS, su recettori GABAA, GABAB e AMPA.
La maggior parte degli esperimenti di elettrofisiologia verrà condotta con la tecnica del microtrapianto di membrane in oociti di Xenopus, che permette di utilizzare direttamente materiale autoptico proveniente da cervelli di pazienti affetti da DS, mentre gli esperimenti concernenti lo studio dell' effetto dei CBs sui recettori GABAA, GABAB e AMPA verranno effettuati anche su cellule HEK trasfettate con cDNA dei geni codificanti per gli stessi recettori.
Verranno inoltre effettuati studi di qRT-PCR e immunoistochimica per la determinazione rispettivamente dei livelli di espressione di specifiche subunità del recettore AMPA (GLUR1/GLUR2) e della co-localizzazione di KCC2 con la subunità alpha del NaV1.1.
Tramite l' approccio proposto sarà quindi possibile raggiungere due principali obiettivi, ovvero contribuire a svelare aspetti ancora poco noti della fisiopatologia di base della DS e contemporaneamente testare l' efficacia di potenziali agenti terapeutici sui recettori GABAA, GABAB e AMPA degli stessi pazienti.
Questo progetto si concentra sull' esplorazione di aspetti della patogenesi della DS che non sono ancora stati oggetto di investigazione approfondita. Difatti, siccome per questa sindrome esiste un preciso gene causativo la maggior parte delle ricerche scientifiche si è focalizzata sullo studio delle caratteristiche elettrofisiologiche del Nav1.1 mutato, ma anche altri fattori facenti parte del complesso meccanismo della neurotrasmissione devono essere considerati per completare questo quadro ancora incompleto.
Con gli esperimenti qui proposti ci aspettiamo di svelare alterazioni patologiche dei GABARs e AMPARs che possono contribuire alla patogenesi della DS insieme al malfunzionamento dei canali del sodio.
Un ulteriore valore aggiunto del presente progetto è costituito dagli esperimenti che verranno effettuati con i CBs (CBD, CBN, CBG e CBDV) usando tessuti umani. Questo contribuirà sia a capire a fondo i meccanismi sottostanti la riportata efficacia di questi composti nella pratica clinica (Devinsky et al., 2016, 2019) e a trovare nuove molecole terapeutiche, o combinazioni di diverse dosi di CBs differenti, che siano utili nel trattamento dei pazienti DS.
Inoltre, anche risultati positivi degli esperimenti sull' effetto dell' azosemide potrebbero spianare la strada all' utilizzo di questa molecola, apparentemente molto promettente, nella pratica clinica.
L' approccio multidisciplinare qui proposto può dunque costruire solide premesse per ulteriori studi che considereranno i recettori GABAA, GABAB e AMPA come fattori patogenetici aggiuntivi e bersagli terapeutici nell' epilessia della DS. Una prospettiva interessante di quest'ultima ipotesi sarebbe la possibilità di migliorare contemporaneamente anche la compromissione cognitiva e i deficit comportamentali di questi pazienti.
REFERENZE:
Devinsky et al., Lancet Neurol. 2016 Mar;15(3):270-8.
Devinsky et al., Epilepsia. 2019 Feb;60(2):294-302.