Superossido dismutasi a Cu,Zn nella funzionalità mitocondriale e citoscheletrica: importanza nel mantenimento dell'omeostasi in cellule di origine neuronale

Among Superoxide dismutases, the copper,zinc containing form is the most studied and well caracterized. The pathological effects of its disfunction linked to mutations on its gene have been extensively studied in the occurrence of neurodegenerative diseases as ALS. Although, many emerging data link not only its disfunction but also its decrease to disorders of cytoskeleton and mitochondria as ageing. By the use of RNA interference, we studied the effects of Cu,ZnSOD down-regulation in neuroblastoma cell lines in a short time-window. We demonstrated that a little decrease of Cu,ZnSOD concentration can lead to a significant change in redox homeostasis which in turn is responsible for the impairment of mitochondrial function and the transient disruption of cytoskeletal network only in neuronal deriving cells. These data give effort to the importance of Cu,ZnSOD in neuronal cells and to the real significance of its high concentration in these cells.

Tra le varie isoforme di SOD quella contenente Cu e Zn è la proteina maggiormente studiata e meglio caratterizzata dal punto di vista strutturale e funzionale. Nonostante ciò, in questi ultimi anni stanno emergendo nuovi aspetti riguardanti il ruolo fisiologico di questo enzima e riguardo gli effetti della sua carenza. In particolare, si è sviluppato un grosso interesse della comunità scientifica internazionale nello studio del ruolo della Cu,ZnSOD nell’insorgenza di disordini del mitocondrio e del citoscheletro correlati alle malattie neurodegenerative e l’invecchiamento. Tramite l’uso dell’RNA interference, è stato possibile studiare adeguatamente una finestra temporale nella quale si evidenziano i principali effetti intracellulari della carenza della Cu,ZnSOD in cellule di neuroblastoma umano. Gli studi sulla down-regolazione della Cu,ZnSOD ci hanno mostrato come una piccola variazione della sua concentrazione induca comunque un effetto rapido e rilevante sullo stato redox intracellulare. e come questo abbia una sua influenza sull'omeostasi mitocondriale e sull'equilibrio del citoscheletro essenzialmente in cellule di origine neuronale. Questi dati offrono una nuova chiave di lettura per comprendere la reale importanza della Cu,ZnSOD nel sistema nervoso ed in particolare al fine di chiarire il significato della elevata concentrazione di questo enzima in questo distretto.