Una malattia chiamata Xeroderma Pigmentosum costringe le persone affette a vivere come dei vampiri, anche una piccola esposizione solare potrebbe essere fatale.
Vivere come Dracula per alcune persone non è solo un incubo, ma una cruda realtà. Una malattia genetica le costringere a non potersi esporre al sole, anche un brevissimo assorbimento di raggi UV potrebbe essere fatale a causa dell’assenza di una proteina in grado di riparare i danni che questi raggi provocano al DNA.
Il DNA è sempre sotto attacco
È una scena conosciuta da tutti quella del vampiro che al contatto coi raggi solari viene pietrificato o polverizzato. Fortunatamente non esiste una malattia che provoca questo effetto ma ne esiste una altrettanto terribile, provocata dalla stessa causa, il sole. Quella che per molti può essere una bella giornata di sole per le persone affetta da Xeroderma Pigmentosum potrebbe essere l’inizio della fine. Parliamo di una malattia genetica autosomica recessiva, colpisce entrambi i sessi nella stessa maniera e frequenza ed è più frequente in Nord Africa rispetto all’Europa e America. Le persone affette da questa malattia presentano svariati sintomi tutti collegati alla ipersensibilità ai raggi UV e alla mancata riparazione dei danni che questi provocano. I sintomi più comuni sono severe scottature in seguito all’esposizione solare, sviluppo di lentiggini, pelle con scaglie, tumori della pelle e macchie scure sulla pelle. Di conseguenza queste persone non posso esporsi ai raggi solari e i loro spostamenti durante il giorno devono avvenire solamente se ricoperti da una speciale tuta. Cerchiamo di capire innanzitutto perché il sole è l’imputato principale di questa problematica e cosa c’entra il DNA. Il nostro materiale genetico è continuamente sotto attacco di agenti esterni che mettono a rischio la sua incolumità, come agenti ossidanti, raggi ionizzanti, raggi non ionizzanti (come le radiazioni UV), enzimi fuori luogo e altri agenti chimici come alcuni prodotti di scarto o composti tossici provenienti dall’esterno, un esempio, il benzo[a]pirene contenuto nelle sigarette. Fortunatamente per controbilanciare tutta questa serie di minacce, le nostre cellule hanno evoluto sistemi di difesa ingegnosi e curati nel minimo dettaglio, ognuno adatto ad un tipo particolare di danno o ad una serie di danni con caratteristiche comuni.
Il sole: amico o nemico?
La luce solare è suddivisibile in 3 componenti, raggi UV-C, UV-B e UV-A. I primi due sono fortemente assorbiti dall’atmosfera consentendo il passaggio di quasi solo raggi UV-A. Le radiazioni UV-C e UV-B sono quelle più implicate nel danno al DNA, ma anche UV-A può essere dannoso. Le radiazioni UV interagiscono con le cellule e le molecole, meccanismo importante per la produzione di prodotti come la vitamina D, ma interagisce anche col DNA. Questa interazione causa un eccitamento degli elettroni delle basi, inducendo in questo modo dei legami crociati, insomma dei legami che normalmente non sono presenti in una molecola di DNA. Questi tipi di legami provocano “dimeri di pirimidine“, cioè un legame tra due basi che normalmente non è presente nella molecola e questo provoca una distorsione nel DNA che causa il blocco della trascrizione e replicazione, eventi imprescindibili per la vita della cellula. Il nostro organismo risolve queste situazioni tramite un meccanismo di riparazione chiamato NER, che per esteso significa Nucleotide Excision Repair. Questo meccanismo fa affidamento su una proteina chiamata XPC che riconosce il danno grazie alla sua affinità per regioni del DNA non appaiato, come appunto i dimeri di pirimidine. A questo seguono altri meccanismi per la completa riparazione del danno, ma il nostro discorso si basa sulla funzione di XPC e altre proteine simili.
Cosa causa la XP
La proteina di cui abbiamo parlato, la XPC, implicata nel riconoscimento del danno causato dai raggi solari, prende questo nome proprio dalla malattia da cui è stata identificata, ovvero dalla Xeroderma Pigmentosum. Questa malattia deriva da mutazioni che avvengono sui geni del NER, cioè sui fattori che rendono possibile questo meccanismo di riparazione. In realtà lo spettro delle sindromi cliniche è molto vario dal punto di vista della gravità e delle patologie che si possono manifestare, pur avendo tutte un tratto comune che è una maggiore sensibilità alle radiazioni ultraviolette. Dal punto di vista molecolare questo corrisponde a una diversità di mutazioni e quindi di effetti diversi che le singole mutazioni apportano sulla funzionalità del meccanismo di riparazione. Quindi la mutazione di XPC non è l’unica che causa questa malattia, ma anche altre mutazioni di fattori come XPG, XPD e XPB. In questo caso i pazienti presentano invecchiamento precoce e nanismo ma non predisposizione al cancro. Sindromi meno gravi sono invece dovute a mutazioni di XPA e XPC. Nel caso specifico di XPC i danni hanno una maggiore probabilità di trasformarsi in mutazioni, quindi hanno sintomi meno gravi ma maggior predisposizione al cancro.
