15. • Aumento permeabilità di membrana ONCOSI cellulare
• Alterata omeostasi del calcio provoca sofferenza alle fibre
muscolari
• Aumento stress ossidativo ROS
• Apoptosi mediata dai mitocondri
• Alterazioni dei segnali di sopravvivenza cellulare
• Diminuzione della “trasmissione laterale di forza”
MUTAZIONI del DGC
16. DISTROFINA 3685 AA, PM 427 kDa
• Proteina citoscheletrica appartenente alla famiglia delle
spectrine
• Dominio NH2: ha tre siti di legame all’actina e presenta
omologia di sequenza con il dominio legante l’actina dell’ αααα
-actinina
• Dominio COOH: specifico della distrofina, ma altamente
conservato tra le specie e contiene il sito di legame per la
sintrofina
17. 3D Images of the Actin Binding Site
NH2 domains) of Dystrophin
18. • Rod Domain: 24 unità ripetute, ognuna di 109 AA e
struttura secondaria ad α-elica responsabili dell’aspetto
a bastoncello, con 4 regioni cerniera, che conferiscono
flessibilità
• Cysteine-rich domain: regola le ADAMs, metalloproteasi
presenti sulla membrana plasmatica, importanti per il
mantenimento della forma e della struttura cellulare.
20. • Ipotesi strutturale:
La distrofina funge da ponte tra l’apparato contrattile intracellulare
e la matrice extra-cellulare, soprattutto a livello delle regioni
miotendinee, sottoposte a forte stress meccanico durante la
contrazione muscolare.
In assenza di distrofina, inoltre, anche tutte le proteine del DAG
diminuiscono; pertanto la mancanza di distrofina produce un difetto al
supporto strutturale della membrana, rendendola più suscettibile a
rotture durante l’attività contrattile.
Ruolo della distrofina
21. Ruolo della distrofina
Modello dell’aggregazione dei canali:
La distrofina organizza il citoscheletro, che a sua volta è
responsabile dell’aggregazione dei canali ionici e dei recettori
per i neurotrasmettitori
22. Distrofina/DMD
•Il gene DMD è localizzato sulla banda Xp 21
del cromosoma X. Lungo più di 3000 kb, pari
a circa 1,5 % dell’intero cromosoma X
•Costituito da 79 esoni
• Le mutazioni sul gene sono.
•96% sono mutazioni frameshift
•30% sono nuove mutazioni
•10-20% delle nuove avvengono nei
gameociti
23. NH2
CYSROD
H1
H2
H4
H3
8 10 17 30 40 50 64 67 79
COOH
ALLINEAMENTO DEL GENE
DMD CON LA DISTROFINA
Il gene è formato da 2.2 millioni di coppie di basi
e da 8 promotori
E’ costituito da 79 esoni (0.6%) mentre gli introni costituiscono il
99.4% dell’’ intero gene
L’mRNA full length è di circa 14 kb
24. ISOFORME DELLA DISTROFINA
retina
Cys COOHN
Dp260
30
Dp140
Sistema nervoso centrale (SNC)
Cys COOH
45
Nervi periferici
Cys COOHN
Dp116
56
Tessuti non muscolari
Cys COOHN
Dp71
63
linfoblasti
Esoni: 1L
Cys COOHNH2
L-Dys
Corteccia cerebrale
muscolo
Cell. di Purkinje
Cys COOHNH2
Dp427
1B 1M 1P 2
25. The organization of the utrophin
protein shows that it is very similar
to dystrophin, whereas the DRP2
and the dystrobrevins proteins only
have sequence similarity to the
COOH-terminal regions of
dystrophin as shown.
26. DISTROFIA di DUCHENNE
Incidenza: 1:3500 neonati maschi
Più comune malattia fatale legata al cromosoma X.
Prototipo delle distrofie muscolari. Tra le prime distrofie muscolari
descritte nel 1852.
Alterazione del gene per la distrofina (427 Kd); la distrofina è
assente
Soggetti affetti: nel 65% dei casi si sono osservate delezioni o
duplicazioni.
La mancanza totale di tale proteina provoca la morte progressiva
degli elementi muscolari.
27. QUADRO CLINICO
Esordio tra i 3 e 5 anni. Disabilità entro i 10-12 anni
Ingrossamento muscolare soprattutto dei muscoli del polpaccio
(PSEUDOIPERTROFIA).
Deficit di forza più marcato nei DISTRETTI PROSSIMALI (Pelvi e cingolo
scapolare).
Difficoltà a stare seduto.
Interessamento cardiaco (FIBROSI CARDIACA)
Coinvolgimento muscoli lisci del tratto gastroenterico (vomito episodico,
dolore addominale e distensione gastrica)
QI al di sotto della media normale +/- 75.
La maggioranza dei pz muore di complicanze dell’insufficienza respiratoria
entro i 20 anni.
28. • Marcato aumento delle CK (15000/20000 U/I)
• Aumento LDH, aldolasi, transaminasi
• Esame EMG:
non attività di inserzione,
↓ ampiezza e durata dei potenziali di UM
tracciato di interferenza già per sforzi modesti.
• ECO muscolare, TC, RMN.
• Biopsia muscolare: gruppi sparsi di fibre muscolari in
degenerazione e rigenerazione, fibre grandi ipercontratte,
aumento connettivo e tess. adiposo.
29. Biopsia di Duchenne
con alcune fibre
opache (ematosilina
eosina)
Biopsia di Duchenne
con focolai di fibre
degeneranti e
rigeneranti
30.
31. DCG e SNC
• Alterazione del controllo inibitorio
della neurotrasmissione
• Alterazione della permeabilità
vascolare BBB
• Alterazione dell’omeostasi dell’
acqua -AQP4- e del Potassio
