La base molecolare dell’epilessia mioclonica progressiva: un complesso multiproteico con la cistatina B

L'epilessia mioclonica progressiva (EPM1) è una malattia degenerativa del sistema nervoso centrale, causata da mutazioni del gene della cistatina B. In vitro la cistatina B interagisce con proteine della famiglia della catepsine causandone l'inibizione. Lo studio della localizzazione sub-cellulare della cistatina B e della catepsina B, tramite la microscopia confocale, mostra che, in vivo, le due proteine sono localizzate in diversi compartimenti cellulari. In cellule proliferanti, infatti, la cistatina B è principalmente nucleare mentre in cellule differenziate si trova sia nel nucleo che nel citoplasma. La catepsina B è essenzialmente citoplasmatica in entrambi i tipi di cellule. Inoltre la cistatina B è ubiquitaria ma il danno causato dall' EPM1 è nel sistema nervoso centrale. Noi abbiamo scoperto l'interazione della cistatina B con almeno due proteine specifiche del sistema nervoso centrale e abbiamo dimostrato la presenza di un complesso multiproteico che potrebbe essere alterato nell'EPM1. Noi proponiamo quindi la seguente serie di esperimenti per chiarire ulteriormente i meccanismi molecolari su cui è basata la funzione della cistatina B e il quadro patologico dell'epilessia mioclonica progressiva: 1. Uno studio particolareggiato sulla natura del complesso multiproteico della cistatina B, per capire se, oltre alla cistatina B, sono coinvolte nella malattia le altre proteine del complesso. 2. lo studio, in vitro e in vivo, dell'espressione dei mutanti naturali della cistatina B descritti nei pazienti di EPM1, e della loro interazione con le proteine del complesso. 3. La generazione di un topo transgenico che esprima il mutante di sostituzione della cistatina B che sarà incrociato con il topo omozigote cystb-/- che non esprime cistatina B. Tale topo costituirà un modello animale dell'EPM1 con caratteristiche riproducenti fedelmente la condizione genetica associata alla malattia umana.