I mitocondri sono degli organelli che si trovano nelle nostre cellule. Principalmente hanno la funzione di produrre energia sottoforma di ATP (il “carburante” fondamentale del metabolismo cellulare) mediante il processo metabolico della fosforilazione ossidativa. In queste vere e proprie ‘centrali energetiche’ si produce oltre il 90% dell’energia utilizzata dalle cellule; se i mitocondri allora venissero meno al loro compito per delle alterazioni funzionali, le condizioni di vita delle cellule e dell’organismo potrebbero risultare patologiche o letali a seconda dell’entità del deficit energetico. In questi casi, ad essere maggiormente e repentinamente colpiti sono il cervello, il cuore e gli altri muscoli, cioè tutti quegli organi e tessuti che consumano maggiormente energia. Le malattie mitocondriali nei neonati possono manifestarsi sotto forma di grave anemia oppure con disfunzioni del pancreas, del cuore, dei reni o con alterazioni dei muscoli. Nell’infanzia si possono manifestare con rallentamento o arresto della crescita, encefalopatia progressiva, danni renali, atrofia ottica e sordità e disfunzioni endocrine come il diabete. Nell’adulto i sintomi più ricorrenti sono l’intolleranza allo sforzo e il facile affaticamento.
Questi organelli hanno inoltre la particolarità di possedere al loro interno un proprio filamento circolare di DNA (mtDNA o DNA mitocondriale): sono le mutazioni presenti in esso le responsabili di tali malattie verso le quali purtroppo non esistono cure. In genere queste patologie insorgono per la comparsa di mutazioni in particolari geni codificanti per gli tRNA (RNA transfer) cioè di quelle molecole che si occupano di veicolare gli aminoacidi durante la sintesi delle proteine.
Ma a tal proposito una speranza arriva da una scoperta fatta dal CNR e dall’Università la Sapienza di Roma. I ricercatori, guidati dalla d.ssa Giulia d’Amati hanno individuato una molecola capace di migliore il metabolismo energetico e la vitalità delle cellule malate opponendosi alle conseguenze delle mutazioni nei geni dell’ mtDNA (EMBO Molecular Medicine; The isolated carboxy-terminal domain of human mitochondrial leucyl-tRNA synthetase rescues the pathological phenotype of mitochondrial tRNA mutations in human cells).
Durante la sintesi proteica, particolari enzimi chiamati sintetasi, coadiuvano tale processo garantendo anche il funzionamento degli tRNA difettosi. «I ricercatori hanno dimostrato, inizialmente su lieviti e quindi su cellule umane mutate, che una piccola porzione di queste sintetasi (dette proteine “infermiere”) nello specifico il dominio carbossi-terminale dell’enzima leucil-tRNA sintetasi mitocondriale, può intervenire efficacemente su più tRNA differenti funzionando come una sorta di passepartout» (fonte: CNR).
I risultati, ottenuti in vitro, sostengono l’ipotesi che la funzione terapeutica di questa molecola consiste nella capacità di ridurre i difetti strutturali associati ad alcune mutazioni degli mt-tRNA (tRNA mitocondriali).
Questa scoperta è molto importante poichè apre spiragli per individuare nuovi approcci terapeutici contro le malattie mitocondriali. Il fatto che la molecola terapeutica individuata è costituita solo da una piccola porzione di una molecola più complessa, dà il vantaggio di poter essere sintetizzata facilmente in laboratorio e di agevolare gli studi di somministrazione che seguiranno sui pazienti volontari.