Encefalopatie epilettiche e disordini del movimento

Cosa sono le sinaptopatie? 

Le sinaptopatie sono un gruppo di malattie genetiche rare ad insorgenza infantile con quadri clinici complessi che includono epilessia, disordini del movimento (sia ipercinetici che ipocinetici), ipotonia e deficit cognitivi. I geni responsabili, quando mutati, di questo gruppo di malattie codificano proteine fortemente espresse nel sistema nervoso centrale, coinvolte nella segnalazione dei recettori accoppiati a proteine G (GPCR) e nel metabolismo del cAMP, quali ad esempio GNAO1, GNB1 e ADCY5, così come proteine coinvolte nella formazione delle vescicole sinaptiche (ad esempio CLTC). Le conoscenze attuali su queste malattie devastanti della primissima infanzia limita fortemente lo sviluppo di terapie efficaci. 

Comprendere i meccanismi patogenetici e identificare nuovi geni e nuove terapie 

Obiettivi delle nostre ricerche sono la comprensione dei meccanismi patogenetici, lo studio della storia naturale e delle possibili correlazioni genotipo/fenotipo e l’identificazione di nuovi geni-malattia e di nuove terapie. A tale scopo, stiamo generando modelli in vivo che permettono di studiare l’effetto delle varianti patogenetiche sulla funzione sinaptica e sulla trasmissione nervosa a livello di singola cellula, utilizzando il nematode Caenorhabditis elegans  come sistema sperimentale. Parallelamente, in collaborazione con il Prof. Rosa (Università di Roma “Sapienza”), stiamo utilizzando modelli in vitro quali neuroni corticali differenziati da cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs) derivate da pazienti o generate via editing genomico. 

Caffeina come possibile terapia per le discinesie 

Gli studi preclinici che stiamo conducendo indicano la caffeina come possibile opzione terapeutica nei disturbi del movimento parossistici legati a condizioni che alterano la segnalazione della via GPCR-cAMP. In collaborazione con il Prof. Leuzzi e la Dott.ssa Galosi dell'Università di Roma "Sapienza", ci proponiamo di raccogliere nuovi dati sui modelli disponibili, con l'obiettivo di definire i criteri di inclusione ed esclusione per un futuro studio clinico. 

Responsabile scientifico 

• Simone Martinelli – simone.martinelli@iss.it  

Team 

• Martina Di Rocco, CTER (OMM) 
• Luca Pannone, Ricercatore TD (OMM) 
• Valentina Muto, CTER (OMM) 
• Francesca Carmen Follo, Dottoranda (OMM) 
• Alberto Martire, Primo ricercatore (FARVA) 
• Zaira Boussadia, Ricercatore (FARVA)