Caratterizzazione di un nuovo modello animale di patologia da accumulo lisosomiale: Gangliosidosi in una famiglia di cinghiali

Le patologie da accumulo lisosomiale (LSDs) sono un gruppo eterogeneo di rare, progressive, letali, multisistemiche patologie con un meccanismo ereditario autosomico recessivo. Le LSDs sono caratterizzate da una funzionalità deficitaria di enzimi lisosomiali specifici, causata da difetti genetici. A partire dalla via di degradazione lisosomiale strettamente sequenziale degli sfingolipidi, sono stati descritti difetti per quasi tutti i passaggi della loro degradazione; ciò determina un blocco metabolico e un accumulo di substrati corrispondenti non degradati. Queste patologie possono essere classificate secondo il difetto genetico, l’enzima deficitario o i prodotti accumulati. I gangliosidi sono uno dei maggiori componenti delle membrane neuronali e partecipano a processi cruciali per il sistema nervoso. Difetti genetici nel catabolismo dei gangliosidi ed il loro accumulo determinano una LSD neuronale, definita Gangliosidosi. Questa patologia può essere sottoclassificata in Gangliosidosi GM1, causata da una deficienza di β-galattosidasi con accumulo di ganglioside GM1, o Gangliosidosi GM2, causata da deficienza di β-esosaminidasi o proteina attivatrice GM2 con accumulo di ganglioside GM2. Poiché la patologia nell’uomo è relativamente rara, i modelli animali sono strumenti indispensabili per studi sulla patogenesi e per lo sviluppo di potenziali trattamenti. Lo scopo del progetto è di studiare le caratteristiche morfologiche e biochimiche di un caso di Gangliosidosi GM2 in tre cinghiali della stessa nidiata. I tre cinghiali, appartenenti ad un allevamento brado, hanno presentato sintomatologia neurologica (dismetria, atassia, quadriplegia e decubito laterale) a 6 mesi di età. Sono state eseguite analisi virologiche e batteriologiche, risultate negative per culture batteriche, Peste suina classica e Aujeszky; sono state inoltre escluse tossicosi indotte da piante e farmaci. A causa del peggioramento delle condizioni cliniche, i cinghiali sono stati sacrificati a circa un anno di età e sottoposti a indagini necroscopiche. Lesioni macroscopiche, comuni in tutti gli animali affetti, erano riduzione della consistenza del parenchima cerebrale e cerebellare, degenerazione epatica diffusa e dilatazione gastrointestinale. L’esame istologico ha rilevato nel cervello, cervelletto, midollo spinale, gangli periferici e retina, la presenza di neuroni aumentati di dimensioni, con citoplasma diffusamente e severamente vacuolizzato. Altre lesioni neuropatologiche includevano sferoidi, meganeuriti e microgliosi. I fenomeni di astrocitosi sono stati confermati con colorazioni immunoistochimiche per GFAP e vimentina; mentre la colorazione Luxol fast blu ha mostrato diffusi quadri di demielinizzazione. La microscopia elettronica ha evidenziato nel citoplasma dei neuroni la presenza di numerosi lisosomi, disposti singolarmente o in aggregati, ripieni di materiale membranoso organizzato in lamelle o vortici (corpi citoplasmatici membranosi). Studi biochimici hanno rivelato la presenza a livello cerebrale di un’elevata quantità di ganglioside GM2, confermando la diagnosi di Gangliosidosi GM2. Questa patologia fu descritta nel suino solamente nel 1978 nella razza Yorkshire (Sus scrofa domestica) e non è mai stata descritta in cinghiali selvatici (Sus scrofa). Questa forma di Gangliosidosi GM2, evidenziata per la prima volta in una nidiata di cinghiali, appare molto simile alla patologia riscontrata nell’uomo e può rappresentare un utile modello animale.