Disfunzione mitocondriale nella sindrome di Phelan-McDermid

La sindrome di Phelan-McDermid (PMS) deriva da una delezione all'interno della regione cromosomica 22q13. La maggior parte dei bambini ha una morfologia fisica specifica e ritardi nello sviluppo con molte caratteristiche che mostrano il disturbo dello spettro autistico (ASD) comprese le anomalie nello sviluppo sociale. L'aspetto comportamentale della sindrome premestruale parallelo all'ASD ha suscitato particolare interesse poiché il gene SHANK3, che si trova nella regione 22q13, è importante per lo sviluppo sinaptico e i modelli animali SHANK3 knockout dimostrano le caratteristiche dell'ASD, confermando così l'importanza di questo gene nella sindrome premestruale. Tuttavia, nonostante l'importanza del gene SHANK3, gli individui con sindrome premestruale presentano variazioni nel loro sviluppo, comportamento e caratteristiche mediche che non possono essere completamente spiegate dalla delezione di SHANK3.

Recentemente, Frye (2012) ha notato l'esistenza di 6 geni mitocondriali che si trovano leggermente prossimali al gene SHANK3 all'interno della regione 22q13. Questi includono i geni importanti per la funzione di modifica del trasporto degli elettroni (SCO2, NDUFA6), il metabolismo del DNA mitocondriale (TYMP) e dell'RNA (TRMU), il metabolismo degli acidi grassi (CPT1B) e la funzione del ciclo degli acidi tricarbossilici (ACO2). Poiché la maggior parte degli individui con sindrome premestruale ha delezioni che includono delezioni cromosomiche al di fuori della regione SHANK3, è molto probabile che molti, se non la maggior parte, dei bambini con sindrome premestruale possano avere delezioni in questi geni mitocondriali. Molti di questi geni sono stati collegati alla malattia mitocondriale, anche nello stato eterozigote. Anche se riconosciuta, la malattia mitocondriale è collegata solo a uno stato anormale omozigote (autosomico recessivo), la perdita di un gene (stato eterozigote) potrebbe causare sintomatologia se associata a delezioni in altri geni mitocondriali o non mitocondriali. Le anomalie nelle vie mitocondriali possono provocare sintomi neurologici e non neurologici, compresi quelli talvolta osservati nei bambini con sindrome premestruale. Aggiunte con la delezione di SHANK3, le anomalie in questi geni mitocondriali potrebbero spiegare le variazioni nei modelli di sviluppo e l'eventuale potenziale cognitivo.

Riferimenti: Frye RE. Malattia mitocondriale nella sindrome da duplicazione 22q13. J Bambino Neurol. 2012; 27(7):942-9.