Studio della caratterizzazione del genotipo e del fenotipo nella distrofia muscolare di Duchenne con piccole mutazioni

Negli ultimi anni, le valutazioni funzionali motorie hanno contribuito a definire una migliore storia naturale dei pazienti con DMD, mostrando diversi raggruppamenti di progressione della malattia in base al genotipo e al locus della mutazione. All'interno dello spettro di gravità della DMD, la variabilità del fenotipo tra le delezioni è stata precedentemente segnalata. Tuttavia tutte le valutazioni cliniche hanno lo svantaggio comune di dipendere dalla collaborazione del paziente e dall'interazione con l'esaminatore. Pertanto, la necessità di identificare nuovi biomarcatori come indicatori misurabili della condizione biologica è diventata importante. Ad oggi diversi studi hanno dimostrato che la risonanza magnetica (MRI) e la spettroscopia forniscono marcatori sensibili della patologia muscolare e della progressione della malattia sia negli arti superiori che inferiori dei soggetti DMD, suggerendo la MRI come un promettente biomarcatore candidato non invasivo. La risonanza magnetica muscolare ha il vantaggio di essere relativamente indipendente dalla collaborazione del paziente. In studi precedenti, i valori MRI quantitativi del muscolo della coscia altamente correlati con le misure di esito clinico e la perdita di deambulazione (LOA) e il punteggio di valutazione qualitativa hanno mostrato una correlazione diretta con la durata della malattia e i cambiamenti fibro-grassi. Più recentemente, il nostro team ha trovato una relazione tra i punteggi funzionali e il grave coinvolgimento alla risonanza magnetica muscolare dell'arto superiore nei ragazzi DMD sia ambulanti che non ambulanti. Inoltre, negli ultimi decenni l'evidenza che l'età della LOA varia tra individui DMD portatori di mutazioni che aboliscono l'espressione della distrofina, ha suggerito l'esistenza di varianti trans-agenti nei geni modificatori. È stato recentemente riportato che alcuni polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) in alcuni geni identificati possono essere considerati modificatori della DMD e responsabili di parte della variabilità interindividuale osservata nel decorso clinico della malattia. Ad oggi, le varianti in cinque loci sono state associate alla variabilità nei sottofenotipi della DMD umana: fosfoproteina secreta 1 (SPP1), fattore di crescita trasformante latente-proteina legante beta 4 (LTBP4), cluster di differenziazione 40 (CD40), alfa-actinina -3 (ACTN3) e Trombospondina 1 (THBS1). Questi geni sono implicati in diversi percorsi molecolari interconnessi che regolano la risposta infiammatoria al danno muscolare, alla rigenerazione, alla fibrosi o sono più direttamente implicati nella potenza muscolare e nelle prestazioni di sprint. Le varianti descritte hanno una funzione regolatrice o alterano la sequenza proteica e potrebbero ritardare la LOA mediana di circa 1-2 anni. Inoltre, più recentemente, è stato dimostrato che le cellule staminali native derivate dall'urina esprimono il trascritto e la proteina della distrofina (in seguito alla differenziazione della proteina 1 per la determinazione del mioblasto (MyoD)) sia nei pazienti con DMD che nel gruppo di controllo e potrebbero essere considerate un valido strumento cellulare sia per la caratterizzazione del genotipo che per studi funzionali sia sul trascritto DMD che sulla proteina distrofina (DYS). Finora, i risultati della letteratura sulle piccole mutazioni riportano un'ampia variabilità dei risultati clinici e si potrebbe ipotizzare che le traiettorie variabili della progressione e la gravità complessiva e la perdita di tappe importanti possano dipendere da diversi fattori. Si potrebbe supporre che questa scoperta possa essere correlata al diverso sito di mutazioni e al coinvolgimento specifico dell'esone o al tipo di cambiamenti aminoacidici che potrebbero essere in grado di produrre diverse espressioni di proteina residua con conseguenti differenze nella gravità dei fenotipi. Questi punti non sono stati esplorati sistematicamente e l'uso di biomarcatori può facilitare l'identificazione di fenotipi distinti e la loro correlazione con diversi genotipi. Questo progetto mira a indagare se la caratterizzazione del genotipo specifico, le valutazioni funzionali, la risonanza magnetica muscolare potrebbero aiutare a stabilire una migliore caratterizzazione del genotipo e del fenotipo in un gruppo di pazienti con DMD portatori di piccole mutazioni. Ipotizzo che questi strumenti da soli o combinati possano aiutare a consentire la descrizione della storia naturale.