Interazioni della proteina PRRT2 con i canali sodio nelle cellule nervose: basi patogenetiche e nuovi bersagli per la terapia delle patologie parossistiche dovute a difetti genetici di PRRT2
- 3.5 Anni 2019/2023
 - 278.780€ Totale Fondi
 
Mutazioni nel gene PRRT2, che codifica una proteina di membrana specifica per le cellule nervose, sono causa di Epilessia Benigna Infantile, Discinesia Parossistica Chinesigenica, un disordine del movimento che insorge durante l’adolescenza, e più raramente di Emicrania Emiplegica o Atassia Episodica. Queste patologie possono presentarsi nei pazienti isolatamente o associate. A oggi, sono stati segnalati oltre 1500 pazienti con 70 diverse mutazioni nel gene PRRT2, il 78% delle quali comporta l'inserimento di un precoce segnale di stop nel gene. Questo causa insufficienti livelli di espressione della proteina PRRT2 che diventa assente nei rari pazienti nei quali entrambi i geni di PRRT2 sono mutati. Il nostro Gruppo di Ricerca, grazie a un precedente finanziamento Telethon, ha messo in luce che la mancanza di PRRT2 provoca un aumento dell’attività dei neuroni eccitatori del Sistema Nervoso Centrale. Questo avviene perché PRRT2 modula la funzione dei canali per lo ione sodio, proteine fondamentali per la genesi e la regolazione dell’eccitabilità delle cellule nervose. La nuova ricerca si propone di approfondire i meccanismi e le sedi cerebrali dell'ipereccitabilità neuronale dovuta a insufficienza di PRRT2 che causa le variabili patologie parossistiche. Il nostro obiettivo è di determinare le basi molecolari del coinvolgimento specifico dei canali sodio nelle patologie legate a PRRT2, studiare i meccanismi patogenetici alla base del coinvolgimento del cervelletto e identificare terapie mirate utilizzando avanzati approcci fisiologici molecolari e computazionali. Lo studio delle relazioni tra PRRT2 e i canali per il sodio permetterà di identificare nuove terapie mirate impiegando specifici bloccanti dei canali con pochi effetti collaterali che permetteranno di ottimizzare il trattamento di questi pazienti.
Pubblicazioni Scientifiche
- 2020-10-14 CELL DEATH & DISEASE 
Proline-rich transmembrane protein 2 (PRRT2) regulates the actin cytoskeleton during synaptogenesis
 - 2021-03-17 CELL DEATH & DISEASE 
An interaction between PRRT2 and Na+/K+ ATPase contributes to the control of neuronal excitability
 - 2021-06-15 CELL REPORTS 
PRRT2 modulates presynaptic Ca2+ influx by interacting with P/Q-type channels
 - 2022-12-01 CELLULAR AND MOLECULAR LIFE SCIENCES 
Ca2+ binding to synapsin I regulates resting Ca2+ and recovery from synaptic depression in nerve terminals
 - 2021-12-02 ELIFE 
REST/NRSF drives homeostatic plasticity of inhibitory synapses in a target-dependent fashion
 - 2020-03-13 FRONTIERS IN CELLULAR NEUROSCIENCE 
Emerging Role of the Autophagy/Lysosomal Degradative Pathway in Neurodevelopmental Disorders With Epilepsy
 - 2020-01-02 INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES 
Progress of Induced Pluripotent Stem Cell Technologies to Understand Genetic Epilepsy
 - 2023-05-01 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 
The intramembrane COOH-terminal domain of PRRT2 regulates voltage-dependent Na plus channels
 - 2023-04-28 JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 
Molecular Dynamics Simulations of Ion Permeation in Human Voltage-Gated Sodium Channels
 - 2023-03-01 MOLECULAR NEUROBIOLOGY 
A Push-Pull Mechanism Between PRRT2 and β4-subunit Differentially Regulates Membrane Exposure and Biophysical Properties of NaV1.2 Sodium Channels
 - 2021-05-01 NEUROBIOLOGY OF DISEASE 
Increased responsiveness at the cerebellar input stage in the PRRT2 knockout model of paroxysmal kinesigenic dyskinesia
 - 2023-07-01 NEUROBIOLOGY OF DISEASE 
Missense mutations in the membrane domain of PRRT2 affect its interaction with Nav1.2 voltage-gated sodium channels
 - 2023-01-01 PHYSIOLOGICAL REVIEWS 
DEVELOPMENTAL AND EPILEPTIC ENCEPHALOPATHIES: FROM GENETIC HETEROGENEITY TO PHENOTYPIC CONTINUUM