I muscoli oculari del pesce zebra possono aiutare a combattere le malattie

La distrofia muscolare è un gruppo di malattie in cui varie proteine ​​nei muscoli non funzionano come dovrebbero, a causa di mutazioni ereditarie o spontanee. Ciò, a sua volta, nel tempo provoca la rottura del tessuto muscolare e i pazienti alla fine diventano costretti su una sedia a rotelle e spesso muoiono prematuramente perché i muscoli che aiutano la respirazione o il cuore smettono di funzionare.

Tuttavia, i muscoli che controllano i movimenti oculari funzionano bene durante tutto il corso della malattia, il che li rende molto interessanti da studiare per cercare di capire quali strategie utilizzano per sopravvivere alla distrofia muscolare.

le forbici

– Nella mia ricerca, ho studiato i muscoli oculari del pesce zebra, che hanno dimostrato di avere le stesse caratteristiche nella distrofia muscolare che negli esseri umani, e poi ho creato nuovi modelli di malattia. Ciò è stato fatto con l’aiuto delle forbici genetiche Crispr/Cas9, afferma Niels Denhaag.

– Leggendo l'espressione genetica nei muscoli oculari del pesce zebra, sia nei pesci sani che in quelli affetti da distrofia muscolare, siamo parzialmente riusciti a decifrare il modo in cui i muscoli oculari affrontano queste malattie, attraverso la regolazione della proteina Fhl2.

Fibre muscolari più sane

Fhl2 protegge le fibre dei muscoli oculari impedendone il collasso e sopprimendo l'ipertrofia patologica anormale di questi muscoli. Fhl2 non si trova naturalmente in ampie porzioni dei muscoli del corpo del pesce zebra o degli esseri umani, ma attraverso l'influenza genetica dell'espressione del gene Fhl2, gli studi sono stati in grado di mostrare un aumento significativo della sopravvivenza nel pesce zebra infetto dal tipo più letale di muscolo distrofia – distrofia muscolare Muscolo di Duchenne.

Oltre a una migliore sopravvivenza, il pesce zebra con distrofia muscolare di Duchenne – e che sovraesprimeva Fhl2 – aveva fibre muscolari più sane, connessioni nervose significativamente migliori e una migliore capacità di nuoto rispetto al pesce zebra malato senza Fhl2. Inoltre, le fibre ancora rotte si rigenerano più velocemente, determinando un migliore recupero.

Trattare le persone

Nel complesso, i nostri studi suggeriscono che è possibile utilizzare i muscoli oculari come una sorta di modello per come affrontare la convivenza con la distrofia muscolare, cosa che non è stata dimostrata nella stessa misura prima. Pensiamo anche che questo possa essere un passo avanti nel trattamento degli esseri umani, poiché abbiamo anche visto che i muscoli dell'occhio umano contengono miofibre che esprimono Fhl2. Riteniamo inoltre di aver solo scalfito la superficie delle strategie che i muscoli oculari hanno da offrire, ma è un buon passo avanti e dimostra che questo nuovo tipo di metodo di trattamento è possibile! dice Niels Denhag.

strada: Utilizzo delle forbici genetiche CRISPR/Cas9 per creare una serie di modelli diversi di distrofia muscolare, che vengono utilizzati nello studio per studiare come reagiscono i muscoli oculari quando queste proteine ​​vengono rimosse. È stato eseguito il sequenziamento dell'RNA dei muscoli oculari e dei muscoli del corpo per vedere quali differenze esistono tra questi tessuti in condizioni di malattia. Dopo aver concluso che Fhl2 era sovraregolato nei muscoli oculari, è stato utilizzato il DNA circolare con il gene Fhl2 legato al cosiddetto promotore muscolo-specifico, che è stato iniettato nel pesce zebra affetto da distrofia muscolare. Ciò fa sì che tutti i muscoli del corpo esprimano Fhl2, non solo i muscoli oculari, portando agli effetti sopra descritti.

Niels Denhag È nato a Uppsala ma è cresciuto a Fansby, fuori Umeå. Ha studiato il programma biomedico presso l'Università di Umeå e poi ha ottenuto un lavoro tramite progetti di laurea nel gruppo di Jonas von Hofstein, prima di ottenere un dottorato di ricerca nel gruppo di Fatima Pedrosa Domilov.

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