Il ruolo della Mitofusina 2 nel trasporto assonale dei mitocondri
Le alterazioni della dinamica mitocondriale (fissione, fusione e movimento) sono implicate in molte patologie neurodegenerative, dalle malattie genetiche rare come la sindrome di Charcot-Marie-Tooth, a condizioni più comuni come il morbo di Alzheimer. Tuttavia il rapporto tra le alterate dinamiche mitocondriali e la neurodegenerazione non è stato ancora completamente chiarito. Mutazioni nella proteina MFN2 identificate come patogenetiche nelle patologie umane sopprimono sia la fusione che il trasporto mitocondriale e producono le classiche caratteristiche della degenerazione segmentale assonale senza morte del corpo cellulare, che comprendono rigonfiamenti pieni di neurofilamenti, perdita dell’omeostasi del calcio e accumulo di specie reattive dell’ossigeno. Al contrario, la mancanza di Opa1 sopprime la fusione mitocondriale ma non il trasporto e non induce degenerazione assonale. La degenerazione assonale indotta dai mutanti MFN2 è dovuta ad un difetto nel posizionamento dei mitocondri all’interno degli assoni, piuttosto che alla perdita complessiva del loro movimento o ad una globale disfunzione mitocondriale. Abbiamo inoltre scoperto che aumentando l’espressione di MFN1 è possibile recuperare la degenerazione assonale causata dalla mutazione di MFN2, suggerendo così una possibile strategia terapeutica per la sindrome di Charcot-Marie-Tooth. Questi esperimenti dimostrano che la capacità dei mitocondri di percepire il fabbisogno energetico e di localizzarsi correttamente all’interno degli assoni è la chiave per il mantenimento dell’integrità assonale, e potrebbe essere un pathway attraverso il quale l’interruzione del trasporto assonale può contribuire alla neurodegenerazione.
[Mitofusin2 Mutations Disrupt Axonal Mitochondrial Positioning and Promote Axon Degeneration. J Neurosci. 2012 Mar 21;32(12):4145-55. Albert L. Misko, Yo Sasaki, Elizabeth Tuck, Jeffrey Milbrand, and Robert H. Baloh]
