FFI | Insonnia Familiare Fatale
L’articolo fornisce informazioni riguardo l’FFI, trattandone la storia, la genealogia, analisi
clinica e biologia molecolare.
L'Insonnia Familiare Fatale
L’IFF (Insomnia Familiare Fatale) è una malattia rara causata da alterazioni strutturali di particolari proteine, chiamate prioni, che tendono ad accumularsi nel cervello, soprattutto nella regione che regola l’alternanza tra sonno e veglia. Il sintomo iniziale è l’insonnia, seguita da tremori, problemi di coordinazione, confusione, disturbi comportamentali e declino cognitivo, fino alla morte.
Le malattie da prioni sono encefalopatie spongiformi, rare, sempre letali e generalmente con sviluppo rapido, causate dall’accumulo nelle cellule nervose di una proteina normalmente presente nel cervello chiamata “prione” (PRP), ma in questo caso troviamo la sua forma trasformata. La mutazione, chiamata prione scrapie dalla malattia delle pecore (PRPsc), origina quella che viene chiamata apoptosi dei neuroni (induzione al suicidio).
Forme genetiche
1. CJD – Demenza rapidamente evolutiva, mioclono, atassia.
2. FFI – Insonnia totale, grave disturbo del sistema autonomo.
3. GSS – Atassia progressiva e demenza tardiva.
Forme assimilate
1. Kuru – Malattia prionica di interesse storico, oggi estinta.
2. iCJD – Trasmissione da uomo a uomo.
3. vCJD – Trasmissione dall’animale all’uomo (BSE).
Forme sporadiche
1. CJD
2. FFI
Storia dell'FFI
Nel 1973 fu osservata una donna di 48 anni. Astenia, stato depressivo, disturbi dell’equilibrio, stitichezza grave erano i sintomi riportati. Fu ammessa in un centro di cura e dimessa due settimane dopo con la diagnosi di “Sindrome di Menière. Nevrosi ansiosa-depressiva”. Il riposo e la terapia suggerita non portarono alcun miglioramento. Ben presto comparvero sintomi peggiori: sonnolenza, comportamenti strani, disorientamento nello spazio e nel tempo, declino della memoria. Fu ammessa in una clinica accademica. La paziente si alzava con sempre maggiori difficoltà. La lucidità svaniva rapidamente. Morì 8 mesi dopo l’inizio della malattia. Ipertermia e coma furono le ultime manifestazioni. La perdita di peso fu enorme. Indagini negative. Autopsia negativa. Nessuna patologia macroscopica del cervello. Non si conoscono i risultati di eventuali esami istologici del sistema nervoso centrale. Polmonite e atrofia surrenalica furono i reperti patologici più importanti. Cinque anni dopo la stessa affezione coinvolse una sua sorella: le manifestazioni e lo sviluppo rapido erano sovrapponibili. La stessa perplessità all’autopsia. Nel 1979 una parte del cervello (cerebellum e tronco mancanti) fu portata a Ginevra dal neurologo prof. Erwin Wildi. Il 12 novembre 1979 riportò: “L’istopatologia di questo caso è estremamente scarsa. L’unica lesione apprezzabile è una … del talamo con una degenerazione pigmentaria dei neuroni. Trovo qui, come rappresentanti dei neuroni, solo rare sacche di pigmento”. Escluse Creutzfeldt-Jacob, Pick, Alzheimer, lesioni vascolari, processi infiammatori, inclusioni di aspetti virali o metabolici. La perdita neuronale talamica non era correlata allo sviluppo della malattia. Era ovvio che i due casi fossero identici e il sospetto di una malattia ereditaria acquistò una certa consistenza di verità.
Una ricerca basata sui ricordi trasmessi oralmente tra i membri della famiglia, già iniziata dopo la morte della prima sorella, fu approfondita con una ricerca sistematica. Un albero genealogico, comprensivo di cinque generazioni, fu già determinato al momento della morte della seconda sorella. Le difficoltà nell’identificare le persone colpite possibili, nel ottenere informazioni precise, nel registrare quanto l’albero proponeva all’intuizione e alla ricerca, erano significative. Infatti, parte della prole era emigrata, soprattutto dopo la seconda guerra mondiale, anche se una parte significativa risiedeva ancora nelle terre d’origine a Treviso.
Le ricerche, durate anni, furono temporaneamente sospese quando, nel marzo del 1984, un uomo di 53 anni, fratello delle altre due pazienti, fu ammesso alla Prima Divisione Medica di Treviso. La sua anamnesi personale era irrilevante. Aveva un’ipertensione arteriosa scarsamente controllata dalla terapia che prendeva dal 1978, una sindrome ansioso-depressiva (così sembrava) e una febbre capricciosa. Ma il paziente riferì per 5 mesi altri sintomi: riduzione del sonno (dalle solite 5-7 ore notturne a 2-3), interrotto da frequenti risvegli e non più ristoratore; grave stitichezza, difficoltà nell’iniziare la minzione, sialorrea, iperidrosi, lacrimazione, rinorrea, impotenza sessuale. Dai test biochimici risultarono lieve anemia, iperglicemia, ipertrigliceridemia, movimento di gamma-GT. La TAC cerebrale non mostrò reperti patologici. Si riscontrarono alte concentrazioni di catecolamine urinarie e acido vanilmandelico, aumento del TSH prima e dopo lo stimolo con TRH, LH normale e riduzione del FSH sotto stimolo con GnRH, cortisolo normale (ore 8-23), testosterone e prolattina ridotti. Fu dimesso con la diagnosi di: “ipertensione arteriosa, condizione ansioso-depressiva”.
Due mesi dopo (maggio 1984) fu nuovamente ammesso alla Divisione Medica di Treviso. Dormiva solo un’ora per notte, da un’ora alle due. Poi, verso l’alba, cadeva in sonnolenza, mostrando i segni più caratteristici della malattia: agiva per realizzare il contenuto del sogno, in un’agitazione motoria non esaurita. Spesso abbandonava il letto, obbedendo alla rappresentazione del sogno, con manifestazioni di sonnambulismo: ad esempio, “sognando ad occhi aperti” di partire per l’aeroporto, faceva le valigie e si dirigeva verso l’uscita. Al richiamo si svegliava e spesso, ironicamente, sorrideva alle stranezze compiute. A volte il risveglio era determinato da scosse miocloniche o apnee prolungate, dalle quali, nel dolore per l’asfissia, si scuoteva sudato, angosciato, immediatamente lucido. La somministrazione di ipnotici peggiorava le confabulazioni del sogno, che diventavano incessanti, tanto da richiedere una supervisione costante. In poco tempo la lucidità si era indebolita e la memoria a breve termine era compromessa gravemente. Era torpido, sonnolento, e nei contatti con la realtà, che erano normali, cercava compulsivamente il riposo, ovunque si trovasse, senza mai trovare sollievo. In Clinica si aggiunsero altri importanti reperti: dimagrimento, marcia atassica e goffa, disartria, a volte anartria, apnee ostruttive, tachicardia costante, miosi fissa. Il paziente si sentiva “spezzato”, viveva la sua giornata “a pezzi”, non riusciva a dormire. Fu allora che si avanzò l’ipotesi che l’insonnia non fosse un sintomo, ma la malattia stessa, e si presentava all’osservazione con l’apparenza caricaturale del sonno e del sonnambulismo. Il paziente fu trasferito al Centro per lo Studio del Sonno della Clinica Neurologica di Bologna, diretto dal prof. Elio Lugaresi. Morì nel luglio dello stesso anno, 9 mesi dopo l’inizio dei sintomi.
La sindrome fu chiamata Insonnia Familiare Fatale (FFI), il registro di caratteristiche fisiopatologiche verrà fornito successivamente.
Genealogia
Le ricerche sulla famiglia furono prese e poi ampliate e riguardavano la quota di pazienti e gli antenati remoti. Si ottenne una vera e propria immagine di ciò che accadde realmente in 150 anni. La malattia sembra comparire nella famiglia a metà dell’Ottocento. Il pedigree include 288 membri di 6 generazioni. La ricostruzione degli eventi, ottenuta da fonti documentarie scarne e dai pochi testimonianze orali, ancora può chiarire cosa accadde in queste famiglie, che divennero numerose alla fine dell’Ottocento, quando la malattia intensificò la sua incidenza. L’albero genealogico permise di capire che la modalità di trasmissione era autosomica dominante, mai notata prima a causa della natura apparentemente episodica della malattia. Ancora oggi si parla di morti premature e misteriose attorno alle quali regnava il silenzio. Sopravvivono i ricordi di donne e uomini internati in ospedali psichiatrici. La demenza presenile, la leucoencefalite, l’encefalopatia alcolica, la sindrome dissociativa e persino l’ictus erano le diagnosi emesse. Le più accurate definiscono l’affezione come un’encefalopatia familiare. La inevitabile rottura della progenie, la lassità fino all’estinzione del rapporto tra famiglie parentali, l’emigrazione spesso collettiva, favorirono la mescolanza della malattia in serie episodiche. Il mistero e la tragedia rimasero nascosti. Lo studio genealogico ha permesso non solo di raccogliere una semplice quantità di dati a volte incompleti e quindi necessariamente offerti all’interpretazione. Poiché queste storie furono tratte dagli archivi, si procedette, per quanto possibile, alla ricerca di cartelle cliniche e di materiale autoptico, spesso con successo. Il sistema genealogico consentì il prelievo di 55 familiari per l’analisi del DNA. L’insonnia fatale genetica fu trovata anche negli Stati Uniti, in Francia, Germania, Austria, Cina, Giappone e in un’altra famiglia italiana.
Clinica e neuropatologia
L’insonnia è il sintomo predominante, e nelle fasi avanzate seguita da episodi onirici più frequenti con sogni recitati. Lo sviluppo è verso lo stupore e il coma. La disautonomia autonoma è precoce con disturbi sfinterici, salivazione, lacrimazione, sudorazione costante, rinorrea, aumento della temperatura corporea, frequenza cardiaca (tachicardia fissa) e pressione sanguigna. La respirazione è particolarmente compromessa, specialmente nelle fasi avanzate con tachipnea, ritmo irregolare e profondità della respirazione, russamento e apnee notturne diventano più frequenti e minacciose, che confinano nell’asfissia. Il paziente, dopo un’apnea prolungata, diventa cianotico e al culmine della pausa respiratoria, si sveglia improvvisamente, salta seduto, bagnato di sudore, angosciato, sveglio. Le manifestazioni motorie includono progressiva difficoltà nell’articolazione delle parole, fino all’incapacità di produrre fonemi, disfagia, dismetria e andatura atassica con retropulsione che si traduce in astasia-abasia. Possono esserci paresi di vari segmenti del corpo, di solito un emisoma. Il mioclono, spontaneo o provocato, parziale o massiccio, è assente all’inizio, ma appare rapidamente e si intensifica alla chiusura degli occhi. L’iperreflessia osteotendinea e la presenza del segno di Babinski sono invariabilmente presenti. I segni oculari sono pupille miotiche e diplopia. Le peculiari e gravi alterazioni dell’architettura del sonno sono state confermate da ripetuti studi neurofisiologici. Questi mostrano che l’IFG presenta significative e peggiori alterazioni del sonno, che consistono in una marcata riduzione del suo tempo totale fino alla perdita completa. La scomparsa progressiva delle fasi NREM, la decostruzione del ritmo sonno-veglia, i repentini episodi anormali di REM dissolvono la trama del sonno. Le anomalie si estendono ad altri bio-riflessi fondamentali, come dimostrato dagli studi neurovegetativi: aumento cronico dell’attività simpatica, alti livelli di cortisolo e adrenalina, perdita delle fluttuazioni circadiane della pressione sanguigna e della frequenza cardiaca. Queste anomalie peggiorano con la progressione della malattia. Gli studi di neuropsicologia hanno mostrato che non c’è demenza. C’è, tuttavia, un deterioramento sempre più marcato della memoria verbale e della memoria a lungo termine. Gli studi neuropatologici hanno localizzato le lesioni più importanti nel talamo e più specificamente nel nucleo anteriore-ventrale e in quello dorsale-mediale. Il coinvolgimento talamico elettivo è stato confermato anche dalla PET, che ha documentato l’ipometabolismo marcato, associato a un ipometabolismo corticale meno grave. Il danno è caratterizzato da una grave perdita neuronale e da astrogliosi reattiva. Lesioni minori sono presenti anche in altre regioni cerebrali come il cortex e il sistema olivare. Può esserci spongiosi. Queste topografie sono state identificate in casi di malattia di durata maggiore (25-33 mesi) rispetto a quelli esclusivamente talamici che riguardano i casi a breve termine (8-9 mesi). Le lesioni corticali dovrebbero essere considerate in relazione al danno transneuronale dovuto alla deafferentazione, essendo il cortex il principale bersaglio della degenerazione talamica. Le strutture olivari potrebbero essere danneggiate primitivamente. Ricevono afferenti principalmente dal midollo spinale e meno dal mesencefalo, e questi sistemi risultano indenni.
Biologia molecolare
Gli studi di biologia molecolare su materiale autoptico e di umore dei casi furono effettuati dal Prof. Pierluigi Gambetti presso l’Università Case Western Reserve di Cleveland. La presenza di degenerazione spongiforme nella corteccia cerebrale portò all’identificazione di un’isoforma anormale della proteina prionica (PrP) nel cervello dei pazienti con IFG. La PrP è codificata da un gene (PRNP) situato sul braccio corto del cromosoma 20. Il prione è una proteina normale situata sulla membrana citoplasmatica delle cellule, che compare nell’evoluzione di tutti i mammiferi ed è espressa nella maggior parte dei tessuti, ma soprattutto nel cervello. A differenza dell’isoforma normale, quella anomala è resistente alla proteasi. La resistenza è il segno distintivo di ciò che vengono chiamate malattie da prioni, che, come abbiamo visto, possono essere ereditarie, sporadiche o trasmesse. La PrP resistente alla proteasi è stata trovata nei pazienti con IFG. Processando il gene, è stata scoperta una mutazione al codone 178, che comporta la sostituzione dell’acido aspartico con l’asparagina nella PrP. La mutazione è stata trovata in tutti i membri affetti. La presenza di PrP resistente alla proteasi e della mutazione genetica definiscono l’IFG come una malattia da prione, che è un nuovo capitolo di encefalopatie che erano ereditarie e infettive. Secondo gli sviluppi recenti, la proteina prionica fa parte del recettore per il sistema GABA-ergico; essa, quindi, attiverebbe il tono inibitorio. L’isoforma anomala di PrP non avrebbe quindi la capacità di legarsi alle sinapsi. In assenza di tono inibitorio, i neuroni talamici nell’IFG rimarrebbero sotto costante iperattività, fino al cedimento funzionale e alla necrosi.