Il ruolo del coenzima Q10
CoQ10 è un composto solubile in olio che agisce nelle cascate biochimiche della parte della cellula deputata alla produzione di energia, i mitocondri. Grazie alla generazione di energia sotto forma di adenosina trifosfato (ATP), il 95 % dell’energia del corpo umano è prodotto da questa molecola. Il CoQ10 è anche un potente antiossidante. La malattia genetica che provoca la carenza di CoQ10 è il risultato di una doppia dose di un gene recessivo e i sintomi clinici riconducibili al malfunzionamento dei mitocondri si manifestano con la degenerazione delle funzioni cerebrali, muscolari e renali. Alcuni pazienti, ma non tutti, rispondono al trattamento basato su supplementi di CoQ10. Il lavoro condotto in precedenza da un componente del progetto COQMITMEL ("Mouse model of CoQ deficiency: pathogenesis and treatment") ha permesso di identificare la prima mutazione del gene PDSS2 (subunità 2 decaprenil difostato sintasi) associato a questa deficienza. Studi ulteriori eseguiti sul codice DNA difettoso hanno rivelato che i sintomi clinici sono dovuti alla bioenergetica mitocondriale, all’aumento dello stress ossidativo e ai difetti nella produzione di pirimidina. Per chiarire le controverse funzioni del CoQ e valutare le possibili terapie per la sua carenza, il progetto COQMITMEL ha creato un modello di ratto knock-in con l’inserimento di una mutazione genica nel Coq9, un gene CoQ biosintetico, studiando poi gli effetti di questa aggiunta mirata. I risultati indicano che la proteina Coq9 è necessaria per avere livelli normali di proteina Coq7 e che la conseguente deficienza di Coq10, in caso di perdita di Coq9, porta a una riduzione della respirazione mitocondriale e della sintesi di ATP. La disfunzione dei mitocondri nel cervello provoca danni ossidativi e la morte programmata delle cellule. Con un’attenzione particolare per le possibili terapie per l’encefalopatia mitocondriale da deficienza di CoQ, i ricercatori hanno osservato gli effetti di due diverse forme di CoQ10. La forma ridotta, l’ubiquinolo-10, si è rivelata più efficiente della forma ossidata, l’ubiquinone-10 nell’aumento del peso dell’animale e nelle attività complesse della catena respiratoria dipendenti da CoQ. Inoltre, sono stati ridotti i danni ossidativi delle aree principali del cervello e, in misura minore, del tronco encefalico. Il progetto è stato presentato sulla rivista Human Molecular Genetics e su BBA Molecular Basis of Disease. L’ubiquinolo-10 può potenziare l’efficacia della terapia CoQ10 e migliorare altre patologie neurodegenerative, oltre che in generale i problemi legati all’invecchiamento. I dati raccolti dal progetto sull’ubiquinolo-10 hanno riscosso l’interesse delle compagnie farmaceutiche. Questi dati potranno fornire un contributo anche al lavoro svolto dal consorzio internazionale di ricerca sulle malattie rare.
