Gene EXTL3 all’origine di malformazione ossea e immunodeficienza

Stefano Volpi, ricercatore dell’Istituto Giannina Gaslini di Genova, in collaborazione con le Università di Harvard e Losanna dimostra che mutazioni del gene EXTL3 sono all’origine di una nuova sindrome che causa displasia ossea e immunodeficienza. L’idea di iniziare uno studio in questo ambito è nata alcuni anni fa, quando la dottoressa Maja Di Rocco, responsabile dell’Unità Operativa Malattie Rare dell’Istituto Gaslini, ha seguito tra il 2008 e il 2011 due fratellini affetti da una patologia complessa e sconosciuta, caratterizzata principalmente da malformazioni ossee (displasia scheletrica) e immunodeficienza primitiva. Per cercare di capire la causa della malattia la dottoressa Di Rocco ha discusso il caso con il professor Andrea Superti-Furga, dell’Università di Losanna, riferimento europeo per le malattie dello scheletro e poi coinvolto il professor Notarangelo, dell’ospedale pediatrico dell’Università di Harvard a Boston, tra i massimi esperti mondiali di immunodeficienze professor Notarangelo. Quest’ultimo ha incaricato di seguire il progetto di ricerca il dottor Stefano Volpi, che proveniva proprio dall’Istituto G. Gaslini. Per trovare la connessione sono stati usati due approcci innovativi: sono state riprogrammate le cellule della pelle del paziente facendole diventare cellule staminali (iPS) e da queste sono state ricreate in laboratorio le cellule del sistema immunitario, per scoprirne i difetti. In seguito si è studiato il deficit di quel gene in un modello di pesce tropicale  – lo zebrafish – che, essendo trasparente durante lo sviluppo, permette di vedere gli organi in formazione. Il meccanismo scoperto è il seguente: il gene che non funziona cambia la struttura di alcune proteine coinvolte nei segnali di crescita necessari per il corretto sviluppo delle ossa, dei linfociti e del timo, organo in cui maturano i linfociti. Nei pazienti questi segnali non funzionano più come dovrebbero, e causano un blocco nello sviluppo delle ossa e dei linfociti con conseguente malfunzionamento del sistema immunitario. Il ricercatore Stefano Volpi racconta i dettagli e gli sviluppi dello studio.