Lo strano caso del gene acceso dal freddo

On fire, infuocato. È così che racconta di sentirsi durante i suoi attacchi una delle cinque persone, appartenenti alla stessa famiglia, coinvolte in uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications. Padre, figlia, zia, cugina e nonna: tutti sofferenti di sindrome del dolore episodico, caratterizzata da accessi dolorosi particolarmente violenti a livello soprattutto di gambe e braccia, di origine ancora oscura. L’esordio avviene nei primi anni di vita e il dolore è scatenato da particolari fattori come l’assunzione di glutine e le basse temperature.

Proprio sul freddo si è concentrato il lavoro del team guidato da Ingo Kurth dello Jena University Hospital, in Germania. Indirizzati dalla familiarità della patologia, inizialmente i ricercatori hanno deciso di sequenziare l’intero esoma nella figlia e nella cugina, alla ricerca di mutazioni genetiche responsabili della sindrome. La presenza di varianti già note per essere implicate in condizioni simili è stata esclusa, mentre è stata identificata una mutazione finora sconosciuta nel gene Na_V1.9, contenente l’informazione per produrre un canale che si trova sulla superficie dei neuroni sensoriali nocicettivi (responsabili della percezione del dolore). Qui questa sorta di poro media l’ingresso di ioni sodio, generando le correnti alla base dei segnali elettrici che vengono poi inviati al cervello e interpretati come sensazioni.

Per studiare l’effetto della mutazione, all’interno di neuroni di topo è stata poi inserita la versione normale o quella mutata del canale per il sodio. I neuroni con la variante mutata sono risultati ipereccitabili, e quindi in grado di trasmettere una maggiore sensazione dolorifica, soprattutto in condizioni di bassa temperatura. In particolare, mentre nei neuroni normali l’abbassamento termico attenuava in modo significativo l’eccitabilità, ciò non avveniva in quelli mutati, che mostravano invece un’aumentata eccitabilità. Considerando che il canale Na_V1.9, oltre che nei neuroni sensoriali (localizzati in prossimità del midollo spinale), si trova anche nelle terminazioni nervose della pelle, il risultato dello studio sembra spiegare come mai in questa sindrome gli attacchi di dolore vengono scatenati dal freddo.

Riferimenti: Nature Communications doi:10.1038/ncomms10049

Credits immagine: Javier Rapoport/Flickr CC