Espressione dei canali al sodio voltaggio dipendenti in un modello cellulare di sclerosi laterale amiotrofica: contributo alla patologia

La sclerosi laterale amiotrofica (SLA) è una malattia neurodegenerativa ad eziologia sconosciuta che colpisce i motoneuroni e causa la morte del paziente entro 2-5 anni dalla diagnosi. Nel nostro laboratorio studi precedenti svolti in un modello Zebrafish di SLA, nel quale viene espressa la forma con mutazione G93R dell’enzima Cu/Zn Superossido Dismutasi (SOD1), hanno rilevato un aumento della corrente persistente al sodio (INaP), difetti nel differenziamento dei motoneuroni e nella locomozione, alterazioni che sono state ripristinate grazie all’inibizione della INaP tramite Riluzolo, uno dei pochi farmaci approvati per il trattamento della SLA. Lo scopo di questa ricerca è stato quindi studiare se l’aumento della INaP fosse accompagnato da alterazioni nell’espressione dei canali al sodio voltaggio dipendenti (NaV). Abbiamo quindi analizzato i livelli proteici della subunità α, e l’eccitabilità cellulare nella linea cellulare murina NSC-34, stabilmente trasfettate con la forma umana dell’enzima SOD1, nella sua forma wild-type (wt) e con mutazione G93A. L’espressione di Sod1 mutata causa, nell’uomo, circa il 20% delle forme familiari di SLA. Cellule della linea immortalizzata NSC-34 sono molto utilizzate per lo studio delle patologie a carico del motoneurone in vitro, poiché quando sottoposte a stimoli differenzianti assumono un fenotipo simil-motoneurale.
Al fine di analizzare i livelli proteici di NaV e per valutare il differenziamento neuronale, abbiamo utilizzato la tecnica del western blot, mentre per analizzare l’eccitabilità abbiamo usato la sonda fluorescente sensibile al voltaggio DisBac2(3) e messo a punto la trasfezione con il sensore FRET sensibile al voltaggio Mermaid. Questo studio ci ha permesso di rilevare una diminuzione significativa dell’espressione dei NaV nelle cellule NSC-34 esprimenti stabilmente la forma umana wt della SOD1, mentre non abbiamo rilevato alterazioni dell’eccitabilità cellulare.