Dottorato in MEDICINA MOLECOLARE

Titolo della tesi: Understanding the Consequences of Reduced Expression of CNBP in Myotonic Dystrophy type 2 Patogenesis

La distrofia miotonica di tipo 2 (DM2) è una malattia multisistemica autosomica dominante che colpisce principalmente il muscolo scheletrico, causando progressiva degenerazione e disfunzione delle fibre. È dovuta a un’espansione della ripetizione CCTG nell’introne 1 del gene CNBP (Cellular Nucleic acid-Binding Protein), ma i meccanismi patogenetici restano ancora poco chiari. In particolare, il legame tra la perdita di funzione di CNBP e le manifestazioni distrofiche non è stato completamente definito. In questo lavoro abbiamo indagato se l’espressione di CNBP risulti ridotta in DM2 e quali conseguenze funzionali causi la sua deplezione sulla fisiologia e sull’attività muscolare. A tal fine, sono stati utilizzati modelli sperimentali in vitro e in vivo, includendo linee cellulari, cellule derivate da pazienti DM2, Drosophila e topi. I nostri dati dimostrano che l’espansione CCTG si associa a una riduzione dell’espressione di CNBP sia in cellule derivate da pazienti sia in un nuovo modello di Drosophila DM2 generato da noi. L’ablazione di CNBP in Drosophila e nei topi determina marcati difetti locomotori e atrofia muscolare. Studi condotti in mioblasti con CNBP silenziato hanno evidenziato il ruolo di questa proteina nella regolazione di pathway cruciali per l’attività muscolare, tra cui miogenesi e metabolismo. In particolare, abbiamo osservato che la deplezione di CNBP inattiva la via di PI3K–Akt–mTOR, promuovendo un’attivazione aberrante dell’autofagia in tutti i modelli analizzati. Infine, mostriamo che il blocco genetico dell’autofagia mediante interferenza di ATG7, un fattore chiave per la formazione dell’autofagosoma, è in grado di recuperare i difetti locomotori indotti dalla perdita di CNBP in Drosophila. Nel complesso, i nostri risultati identificano la deregolazione del pathway PI3K–Akt–mTOR e la conseguente iperattivazione dell’autofagia come un nuovo meccanismo patogenetico della DM2, suggerendo potenziali strategie terapeutiche basate sull’inibizione dell’autofagia.