Un gruppo di ricercatori dell’Istituto Telethon di Genetica e Medicina (Tigem) di Pozzuoli coordinati da Carmine Settembre ha scoperto per la prima volta che un meccanismo biologico noto come “autofagia”, fondamentale per il funzionamento di molti tessuti dell’organismo, è coinvolto nella crescita delle ossa durante il periodo post-natale. Carmine Settembre è membro dell’Istituto Telethon Dulbecco (DTI), il programma carriere di Telethon creato per indirizzare e sostenere la carriera indipendente di giovani ricercatori impegnati sullo studio delle malattie genetiche in laboratori di ricerca in Italia.
I ricercatori, inoltre, hanno individuato dei fattori che regolano l’autofagia durante l’accrescimento scheletrico aprendo la strada alla possibilità di sperimentare farmaci per la cura di patologie dello scheletro. Tra le malattie interessate vi è anche una malattia genetica rara, l’acondroplasia, che è la più comune forma di nanismo. Il lavoro è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature.
Il processo di crescita delle ossa è fondamentale per il corretto funzionamento dell’organismo e l’insorgenza di problemi durante questo processo può portare a diverse patologie tra cui l’acondroplasia, una malattia genetica rara caratterizzata dal prematuro arresto di accrescimento delle ossa dello scheletro. Questa ed altre simili patologie sono causate dal malfunzionamento di fattori di crescita chiamati “FGF”, regolatori biologici del corretto sviluppo scheletrico.
I ricercatori dell’Istituto Telethon di Genetica e Medicina di Pozzuoli hanno scoperto per la prima volta che questi fattori regolano l’autofagia nelle cellule deputate alla crescita delle ossa, i condrociti. L’autofagia è un meccanismo alla base del mantenimento di tutti i tessuti dell’organismo e media la degradazione di alcune componenti cellulari per prevenirne l’eccessivo accumulo e per produrre energia richiesta per affrontare situazioni di stress cellulari.
I ricercatori hanno osservato che nei topi privi di uno dei fattori di crescita FGF (FGF18) l’autofagia non si attiva regolarmente e questo comporta il malfunzionamento dei condrociti e di conseguenza causa difetti di crescita nelle ossa. Stimolando l’autofagia con un farmaco hanno poi osservato il completo recupero del difetto osseo.
«Con questo studio – spiega Carmine Settembre, ricercatore dell’ Istituto Telethon di Genetica e Medicina di Pozzuoli - abbiamo dimostrato che attivando l’autofagia attraverso l’utilizzo di farmaci è possibile correggere il difetto di formazione delle ossa, e in particolare della matrice cartilaginea, causato da mutazioni nei geni FGF. Questi risultati aprono una prospettiva per future sperimentazioni per la cura di diverse patologie scheletriche».
Il lavoro dei ricercatori Telethon apre importanti prospettive, dunque, non solo per pazienti affetti da malattie rare come l’acondroplasia ma anche per quei pazienti che soffrono di disturbi più diffusi collegati al mantenimento delle funzioni scheletriche per l’intera durata della vita.
STUDIO PUBBLICATO SU NATURE – 23 NOVEMBRE 2015
FGF signaling regulates bone growth through autophagy
Laura Cinque1,2#, Alison Forrester1,2,3#, Rosa Bartolomeo1,2, Maria Svelto1,2,3, Rossella Venditti1, Sandro Montefusco1, Elena Polishchuk1, Edoardo Nusco1, Antonio Rossi4, Diego L. Medina1, Roman Polishchuk1, Maria Antonietta De Matteis1 and Carmine Settembre1,2,3
1. Telethon Institute of Genetics and Medicine (TIGEM)
2. Dulbecco Telethon Institute Via Campi Flegrei, 34, 80078 Pozzuoli (NA), Italy
3. Medical Genetics, Department of Medical and Translational Science Unit, Federico II University, Via Pansini 5, 80131 Naples, Italy.
4. Department of Molecular Medicine, Biochemistry Unit, University of Pavia, Pavia, Italy
#Equal contribution
