Riassunto analitico
Lo Pseudoxanthoma elasticum (PXE) è una patologia ereditaria dovuta a mutazioni del gene ABCC6, che comporta una calcificazione della fibra elastica.
I meccanismi che portano alle manifestazioni cliniche non sono noti e non è ancora stato chiarito come la mancanza o l’alterata funzione di una proteina espressa a livello epatico possa causare un’alterazione dell’omeostasi connettivale ed una calcificazione della componente elastica.
E’ stato ipotizzato che l’assenza del trasportatore MRP6 porti a una deficienza di fattori circolanti, verosimilmente prodotti e/o metabolizzati dal fegato, che sono normalmente necessari per impedire calcificazioni aberranti o in grado di modulare il fenotipo delle cellule mesenchimali che risiedono nel tessuto connettivo, come ad esempio i fibroblasti, alterando il loro profilo proteico. Conseguentemente le fibre elastiche avrebbero una composizione differente da quelle del tessuto normale e inizierebbero a calcificare.
La mineralizzazione dei tessuti consiste in una deposizione di cristalli di idrossiapatite costituiti da calcio e fosfato. La mineralizzazione fisiologica della matrice extracellulare avviene nei tessuti duri, come osso e denti, ed è finemente regolata da molti fattori e/o prodotti genici, tra i quali MGP, OPN, fetuina-A, ANKH, ENPP1, TNAP. Il bilanciamento di tutte queste molecole è cruciale per il processo di mineralizzazione. Le calcificazioni patologiche, invece, erano considerate solo come un processo passivo che coinvolgeva la precipitazione spontanea di idrossiapatite in risposta al danno tessutale o a necrosi. Tuttavia, recenti evidenze suggeriscono che la calcificazione ectopica sia un processo cellulare altamente regolato, simile a quello che si verifica nell’osso, e che la precipitazione minerale dipenda da un delicato equilibrio tra molecole regolatrici pro-calcificanti e anti-calcificanti.
Pertanto abbiamo valutato l’espressione di alcune molecole legate alla calcificazione utilizzando fibroblasti dermici isolati da topi Abcc6+/+ e Abcc6-/-. Questi animali sono un utile modello, sia per lo studio dei meccanismi patogenetici del PXE, sia per testare potenziali trattamenti terapeutici. Inoltre, questo modello murino offre la possibilità di ottenere e studiare i fibroblasti da topi KO e WT di diverse età in modo da poter confrontare l’espressione di proteine quando ancora non vi sono segni di calcificazione, che iniziano a comparire nel topo a partire dalla quinta settimana di vita. Questo tipo di studio non è possibile condurlo sull’uomo poiché la diagnosi di PXE viene fatta solo dopo la comparsa delle manifestazioni cliniche e quindi non è possibile valutare le modificazioni fenotipiche dei fibroblasti ed il loro ruolo patogenetico nel corso della vita del soggetto e soprattutto prima delle calcificazioni.
Fibroblasti murini sono stati pertanto isolati da topi KO e WT a due diverse età: a 15 giorni (assenza di calcificazioni) e a 1 anno (presenza di calcificazione nel topo KO). E’stata valutata la espressione di alcune proteine coinvolte nel processo di calcificazione quali: ANKH, BMP2, ENPP1, CALU, PDI, OPN e TNAP e su quest’ultima abbiamo valutato anche l’attività enzimatica. Inoltre, visto che nell’uomo i fibroblasti PXE sono caratterizzati da una condizione di stress ossidativo, anche le cellule murine sono state saggiate per la quantità di anione superossido e di perossido d’idrogeno. I dati ottenuti dimostrano che i fibroblasti svolgono un ruolo attivo nel modulare/regolare il processo di calcificazione ectopica agendo sia sulla sintesi/degradazione dei componenti della matrice extracellulare sia sulla sintesi locale di fattori pro e anti calcificanti.
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