Caratterizzazione di TMEM63B: un nuovo gene codificante per un canale ionico meccanosensibile le cui mutazioni causano encefalopatia epilettica e dello sviluppo con anomalie della sostanza bianca

Le encefalopatie epilettiche e dello sviluppo (DEE) sono disordini neurologici caratterizzati da disabilità intellettiva ed epilessia ad esordio precoce e rappresentano un importante onere medico e socioeconomico. Utilizzando test genetici avanzati, abbiamo recentemente identificato 17 pazienti portatori di varianti in TMEM63B che presentavano ritardo dello sviluppo, epilessia farmacoresistente ad esordio precoce e neurodegenerazione progressiva. TMEM63B è un canale ionico che permette alle cellule di rispondere a stimoli meccanici e pressori convertendo le forze fisiche in stimoli elettrici. Attraverso studi funzionali su modelli cellulari eterologhi, abbiamo dimostrato che alcune delle varianti che abbiamo identificato causano un’attivazione del canale in assenza di stimoli specifici e un’alterata risposta al calcio senza alterazione della sensibilità del canale allo stimolo osmotico. Per valutare gli effetti delle varianti di TMEM63B nel cervello, studieremo diverse linee cellulari cerebrali ottenute differenziando cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) riprogrammate a partire da cellule della cute di due pazienti portatori di due diverse varianti di TMEM63B. Dopo aver generato le linee cellulari cerebrali, valuteremo se, in queste linee, le varianti identificate nei pazienti alterano la normale espressione e localizzazione del canale. Successivamente, valuteremo se le varianti identificate alterano le proprietà e la funzionalità del canale nelle diverse linee cellulari in condizioni normali e in seguito a stimoli specifici. La caratterizzazione delle anomalie morfofunzionali indotte dalle varianti di TMEM63B in diverse popolazioni cellulari cerebrali implicate in alcuni dei sintomi osservati nei nostri pazienti (epilessia, danno della sostanza bianca e neurodegenerazione) sarà fondamentale per definire i meccanismi fisiopatologici alla base della DEE correlata a mutazioni di TMEM63B e accelererà l’identificazione di possibili bersagli terapeutici.