New Clinical and Immunofluorescence Data of Collagen VI-Related Myopathy: A Single Center Cohort of 69 Patients.
Merlini L, Sabatelli P, Gualandi F, Redivo E, Di Martino A, Faldini C.Int J Mol Sci. 2023 Aug 5;24(15):12474. doi: 10.3390/ijms241512474.
Abbiamo appena pubblicato i dati clinici (periodo di esordio, primi passi, perdita del cammino autonomo, età di inizio della ventilazione, misure della forza muscolare, prove respiratorie e CPK), di immunofluorescenza sulla biopsia muscolare, e genetici dei 69 pazienti visti a Bologna dal 1978 al 2022. Si tratta della casistica più numerosa afferita ad un singolo centro clinico finora pubblicata. In precedenza, la storia clinica di gruppi numerosi ha riguardato 145 e 117 pazienti osservati però rispettivamente in 10 e 6 centri clinici nel mondo. Gli studi policentrici soffrono di scarsa uniformità sia di diagnosi che delle metodiche di misura dei dati clinici e delle tecniche immunoistochimiche.
I nostri pazienti sono stati suddivisi in accordo con la proposta che abbiamo fatto nel 2009 ad un workshop internazionale, limitando la diagnosi di distrofia muscolare congenita di Ullrich (UCMD) ai pazienti che non hanno mai camminato o perdono la capacità di camminare entro l’età di 12 anni, di miopatia di Bethlem (BM) a quelli che sono in grado di camminare nell’età adulta, e di forma intermedia (INTM) a quelli che perdono la capacità di camminare tra i 13 e i 19 anni.
La casistica comprende 33 pazienti con BM, 7 con forma INTM, e 24 con UCMD. In aggiunta, abbiamo incluso 5 pazienti affetti dalla rara forma di miosclerosi (Myosclerosis Myopathy – MM) caratterizzata da retrazioni articolari che interessano tutte le articolazioni, a comparsa precoce e con carattere progressivo.
A parte la numerosità, la nostra casistica si caratterizza per la raccolta delle misure della forza muscolare, ottenute con miometro, della flessione del gomito, estensione del ginocchio, e stretta del pugno. La misura quantitativa della forza (in percentuale rispetto a quella attesa per sesso ed età) ci ha permesso di documentare 2 nuovi dati:
1) in generale, la forza di flessione del gomito è quella più debole (19,8% del normale per sesso ed età) rispetto a estensione del ginocchio (29,1%) e stretta del pugno (30,2%).
2) la forza misurata al gomito, ginocchio e mano è significativamente diversa nei pazienti dei 4 gruppi (Bethlem, miosclerosi, Ullrich, e con la forma intermedia).
Questi dati rafforzano la necessità, che abbiamo sempre promosso e sostenuto, di misurare la forza in modo quantitativo e non qualitativo (test muscolare manuale – da 0 a 5). Il test muscolare manuale ha solo un ruolo pratico nell’attività clinica per individuare rapidamente i muscoli deboli ma non nella ricerca e soprattutto nei trial clinici dove la misura quantitativa della forza muscolare in Newton o kg è assolutamente indispensabile per capire se effettivamente il trattamento sperimentale aumenta o stabilizza la forza.
Anche i dati della misura delle retrazioni, che sono una delle caratteristiche di questo gruppo di miopatie, sono stati per la prima volta dimostrati significativamente diversi nei diversi gruppi di pazienti. In particolare i 5 pazienti con miosclerosi avevano tutte le articolazioni
limitate nell’arco di movimento sia come ridotta estensione che flessione e avevano inoltre sviluppato precocemente una ridotta apertura della bocca.
La funzione respiratoria misurata con spirometria e l’età nella quale è stata iniziata la ventilazione meccanica ha confermato nei nostri pazienti i risultati noti in letteratura.
Altro dato nuovo e potenzialmente di grande interesse per la ricerca e il trattamento di queste miopatie da deficit di collagene VI è quello derivato dal confronto di biopsie muscolari dello stesso paziente fatte in momenti diversi della vita/evoluzione della malattia. I nostri pazienti hanno partecipato agli unici trial clinici finora effettuati in questa patologia. In questi trial l’obiettivo era verificare se il trattamento con ciclosporina A correggeva la disfunzione mitocondriale latente o se la dieta ipoproteica correggeva il difetto autofagico. Per questo era necessario effettuare una biopsia prima e dopo il trattamento. Inoltre all’Istituto Ortopedico Rizzoli vengono effettuati trattamenti per correggere le retrazioni o la scoliosi e in questi casi scarti di tessuto muscolare possono venire conservati per lo studio.
In pratica l’analisi di espressione tramite immunofluorescenza del collagene VI ha potuto essere effettuata su 55 biopsie di 37 pazienti, 14 dei quali avevano una seconda o terza biopsia. Il dato eclatante, che nessuno aveva mai riportato/osservato, è che in alcuni pazienti vi era una tendenza all’aumento di proteina nel muscolo con l’età.
Ad esempio un paziente con deficit grave di collagene VI nella biopsia a 1 anno di vita mostrava una quantità aumentata nella biopsia fatta una decina di anni dopo. Un altro paziente presentava un deficit marcato della proteina a 3 anni di età e veniva diagnosticato affetto da UCMD. Lo stesso paziente in realtà evolveva poi clinicamente come una forma di BM. Un paziente, con la stessa mutazione di quest’ultimo, presentava un deficit moderato della proteina a 11 anni e un normale aspetto a 29 anni. Questi dati mettono in discussione la correlazione tra tipo di mutazione/fenotipo cellulare/clinica fino ad ora descritta, secondo la quale un deficit proteico grave = forma grave, deficit parziale = forma intermedia/lieve, quantità normale/difetto funzionale = forma lieve. Ma più importante, evidenzia che oltre all’effetto della mutazione sulla proteina, ci sono dei meccanismi aggiuntivi che intervengono nella sua regolazione/espressione nel tessuto.
In conclusione questo nuovo sorprendente aumento di espressione del collagene nel tempo potrebbe essere interpretato come un tentativo di recupero del danno genetico che causa la malattia. E’ per questo importante esplorare i meccanismi di questo fenomeno.
Ricordiamo che nella distrofia muscolare di Duchenne (DMD), caratterizzata da mutazioni che impediscono la produzione della “distrofina”, si è scoperto un fenomeno per certi versi simile consistente nel fatto che alcune rare fibre muscolari di questi pazienti erano invece in grado di produrre una proteina funzionale (per questo chiamate fibre “revertanti”). Approfondimenti di questa osservazione hanno portato allo sviluppo di una terapia attualmente in via di esplorazione nella DMD.
In passato la biopsia muscolare era necessaria per confermare la diagnosi clinica. Oggi lo è molto meno, infatti nella maggior parte dei casi basta un piccolo prelievo di sangue sul quale le tecniche genetiche di nuova generazione permettono di esaminare centinaia di geni contemporaneamente e quindi di trovare quello la cui mutazione è responsabile della miopatia. La biopsia muscolare è comunque spesso necessaria per la conferma del dato genetico o per una migliore interpretazione di questo, come dimostra il nostro studio di immunofluorescenza.
La biopsia muscolare rimane però il caposaldo per la ricerca. Lo è stato per la scoperta dei meccanismi patogenetici che hanno portato ai trial clinici che abbiamo ricordato e lo sarà se vorremmo esplorare anche questo nuovo fenomeno di incremento della espressione del collagene VI nel tempo.