La causa di un "cuore diviso in due"
La malattia cardiaca congenita è una malformazione congenita comune, che si verifica in circa l'1 % dei neonati e porta a letalità embrionale. Il cardia bifida costituisce una di queste malformazioni incompatibili con la vita, e viene descritto meglio da un cuore diviso in due: la formazione di due tubi cardiaci anziché uno. Il cuore non può essere correttamente collegato ai vasi polmonari, impedendo così la corretta circolazione sanguigna e l'alimentazione dell'embrione in fase di sviluppo. A livello cellulare il cardia bifida potrebbe essere causato da una migrazione o differenziazione cellulari non corrette durante lo sviluppo. Ma resta ignoto quali eventi molecolari guidino questi processi. Sulla base di ciò il principale obiettivo scientifico del progetto GPCR DESENSITIZATION ("Constitutive receptor desensitization as molecular mechanism underlying cardia bifida"), finanziato dall'UE, era studiare a fondo il meccanismo cellulare che causa il cardia bifida. Utilizzando il pesce zebra come modello i ricercatori hanno studiato una mutazione specifica del pesce che si verifica in un recettore accoppiato a proteine G. Normalmente i recettori sono proteine che attraversano una membrana cellulare e agiscono come antenne per la recezione di stimoli esterni. Passano le informazioni all'interno della cellula attraverso una cascata di eventi che coinvolgono numerose proteine e molecole. Alcuni di questi ricettori interagiscono con le proteine G che hanno la capacità unica di inattivare il recettore dopo la stimolazione, controllando così la sovrastimolazione della cellula. I ricercatori hanno eseguito una serie di esperimenti in vitro per collegare il fenotipo del cardia bifida a tale desensibilizzazione dei recettori. La particolare mutazione è stata associata al cosiddetto DRY (acido glutammico, acido aspartico, arginina, tirosina) motif dei recettori noti per la mediazione della trasduzione del segnale dipendente dalle proteine G. La definizione dei dettagli meccanici ha indicato che questa mutazione provoca l'inattivazione costitutiva dei recettori, compromettendo lo sviluppo cardiaco nell'embrione e portando alla malformazione letale del cardia bifida. Lo studio GPCR DESENSITIZATION prova come gli studi sugli organismi modello potrebbero offrire conoscenze inestimabili sull'eziologia genetica e meccanica di diverse malattie umane. Cosa più importante, queste informazioni fanno progredire la nostra conoscenza e comprensione dello sviluppo cardiaco.
