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Identificata una potenziale proteina bersaglio delle malattie metaboliche

Negli ultimi anni le disfunzioni mitocondriali sono state associate a diversi processi fisiologici come per esempio l’invecchiamento ma anche patologici come lo sviluppo di patologie neurodegenerative e cardiovascolari, lo sviluppo di tumori, l’obesità e il diabete.
Dato il coinvolgimento dei mitocondri in svariati aspetti fisio-patologici, comprendere appieno il ruolo di proteine che regolano il numero e la funzionalità mitocondriale potrebbe aiutare ad identificare nuovi bersagli per lo sviluppo di terapie mirate a ripristinare una corretta funzionalità mitocondriale ed, eventualmente, a migliore l’esito di patologie caratterizzate da disfunzionalità mitocondriale.
In questo è stato identificato Zc3h10 come nuovo regolatore della funzionalità mitocondriale. È stato infatti dimostrato che Zc3h10 garantisce il corretto funzionamento del mitocondrio accoppiando il consumo di ossigeno con la produzione di energia, in altre parole favorendo la respirazione mitocondriale.
Infine, sono stati identificati alcuni soggetti dello studio Progressione della Lesione Intimale Carotidea (PLIC) portatori di una mutazione nella sequenza di Zc3h10 che porta ad una proteina disfunzionale. In particolare, le cellule circolanti di questi soggetti “respirano” di meno, chiaro indice di mitocondri meno attivi. Inoltre, i soggetti portatori della mutazione sono caratterizzati da elevato indice di massa corporea e valori sopra la media dei livelli plasmatici di glucosio e trigliceridi, tipici indicatori di malattia metabolica.

Zc3h10 is a novel mitochondrial regulator

Audano M, Pedretti S, Cermenati G, Brioschi E, Diaferia GR, Ghisletti S, Cuomo A, Bonaldi T, Salerno F, Mora M, Grigore L, Garlaschelli K, Baragetti A, Bonacina F, Catapano AL, Norata GD, Crestani M, Caruso D, Saez E, De Fabiani E, Mitro N

EMBO Rep 2018;19:e45531

Mitochondria are the energy-generating hubs of the cell. In spite of considerable advances, our understanding of the factors that regulate the molecular circuits that govern mitochondrial function remains incomplete. Using a genome-wide functional screen, we identify the poorly characterized protein Zinc finger CCCH-type containing 10 (Zc3h10) as regulator of mitochondrial physiology. We show that Zc3h10 is upregulated during physiological mitochondriogenesis as it occurs during the differentiation of myoblasts into myotubes. Zc3h10 overexpression boosts mitochondrial function and promotes myoblast differentiation, while the depletion of Zc3h10 results in impaired myoblast differentiation, mitochondrial dysfunction, reduced expression of electron transport chain (ETC) subunits, and blunted TCA cycle flux. Notably, we have identified a loss-of-function mutation of Zc3h10 in humans (Tyr105 to Cys105) that is associated with increased body mass index, fat mass, fasting glucose, and triglycerides. Isolated peripheral blood mononuclear cells from individuals homozygotic for Cys105 display reduced oxygen consumption rate, diminished expression of some ETC subunits, and decreased levels of some TCA cycle metabolites, which all together derive in mitochondrial dysfunction. Taken together, our study identifies Zc3h10 as a novel mitochondrial regulator.

EMBO Rep 2018;19:e45531