Studio dell’interazione tra il ciclo dell’omocisteina e la biogenesi mitocondriale in pazienti affetti da Porfiria Acuta Intermittente

The Acute Intermittent Porphirya is an autosomal dominant disease with an incomplete penetrance, the cause of which lies in the mutations that afflict the gene Hydroxymethylbilane-Synthase (HMBS). The phenotype is shown through neurovisceral attacks after exposure to external factors, attacks which require a major eme production. Considering the wide heterogeneity of phenotypes in affected patients (the cause of which is still under study), we hypothesized the involvement of more genes and the support of epigenetic variables and environmental factors. In order to verify a correspondence between a more severe symptomatology and a reduced number of copies of mitochondrial DNA (supported by a lower oxygen consumption and a consequent lower production of ATP in exacerbated patients), we carried out real-time PCR to determine the quantity. Because our patients showed higher than normal homocysteine plasma titers, we suspected that they were affecting proper mitochondrial biogenesis. We therefore evaluated the vitamin status and production of metabolites related to homocysteine cycle and mitochondrial biogenesis by ELISA test, as well as the genotypic status of the MTHFR gene by means of real-time PCR in the two cohorts of patients and controls.

La Porfiria Acuta Intermittente (AIP) è una patologia autosomica dominante a penetranza incompleta, la cui causa va ricercata nelle mutazioni che affliggono il gene Idrossimetilbilano-Sintasi (HMBS). Il fenotipo si manifesta mediante attacchi neurologici dopo l’esposizione a fattori esogeni che richiedono una maggiore produzione di eme. Considerando l’ampia eterogeneità di fenotipi nei pazienti affetti (la cui causa è tuttora oggetto di studio), abbiamo ipotizzato il coinvolgimento di più geni e il supporto di variabili epigenetiche e di fattori ambientali. Al fine di verificare una corrispondenza fra una sintomatologia più grave e un numero ridotto di copie di DNA mitocondriale (tesi avvalorata da un minor consumo di ossigeno e una conseguente minore produzione di ATP nei pazienti esacerbati), abbiamo effettuato esperimenti di real-time PCR con lo scopo di determinarne la quantità. Poiché i nostri pazienti mostravano titoli di omocisteina plasmatica superiore alla norma, abbiamo sospettato che essi inficiassero una corretta biogenesi mitocondriale. Abbiamo dunque valutato lo stato vitaminico e la produzione di metaboliti relativi al ciclo dell’omocisteina e alla biogenesi mitocondriale mediante test ELISA, nonché lo stato genotipico del gene MTHFR mediante real tyme PCR nelle due coorti dei pazienti e dei controlli.