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Proteina Alfa Sinucleina

 

In un nuovo studio si è trovato un altro obiettivo molecolare per un potenziale farmaco per la malattia di Parkinson. In questa ricerca si è scoperto un enzima che guida la neurotossicità sia nel morbo di Alzheimer sia in quello di Parkinson. Bloccando l'azione di questo enzima si può impedire che queste condizioni si sviluppino, per cui la ricerca potrebbe aver trovato un nuovo obiettivo per i farmaci.

Entrambe le malattie sono neurodegenerative, il che significa che le cellule cerebrali, progressivamente e irreversibilmente, degenerano fino a quando alla fine muoiono. Anche se esistono varie differenze fra le due condizioni a livello genetico e strutturale, un team di scienziati dell'Università Emory di Atlanta potrebbe aver trovato un enzima che le innescano entrambe. Questo enzima appena scoperto potrebbe essere un obiettivo per un potenziale farmaco per la malattia di Parkinson. Il nuovo studio è stato guidato dal Dott. Keqiang Ye, ed i risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Structural and Molecular Biology.

Un aspetto condiviso dalle due condizioni patologiche riguarda la formazione delle malattie: entrambe le condizioni sono caratterizzate da una proteina in grado di uccidere le cellule del cervello. Questa proteina è chiamata alfa-sinucleina nella malattia di Parkinson e tau nella malattia di Alzheimer. Nella malattia di Parkinson, si ritiene che gli aggregati alfa-sinucleinali contribuiscano alla formazione di masse chiamate "corpi di Lewy". Questi grappoli possono essere trovati nello strato esterno del cervello, oltre che più profondamente nell'encefalo medio. Nella malattia di Alzheimer, una produzione in eccesso di proteine tau ostacola il trasporto di sostanze nutritive ai neuroni, che muoiono a causa di questa carenza nutritiva.

Precedenti ricerche condotte dal Dott. Ye e dai suoi colleghi avevano fatto trovare un enzima chiamato "asparagina endopeptidasi" o AEP, che rende le proteine tau più tossiche. La nuova ricerca ha ipotizzato che l'AEP avrebbe lo stesso effetto potenziante sull'alfa-sinucleina. In entrambi i casi, la maggiore neurotossicità è causata dal "taglio" delle proteine tau ed alfa-sinucleina in frammenti più piccoli. Il Dott. Keqiang Ye ha affermato: "Nel Parkinson, l'alfa-sinucleina si comporta molto come la tau nell'Alzheimer. Abbiamo pensato che se l'AEP taglia la tau, è molto probabile che tagli anche l'alfa-sinucleina." Come previsto, il Dott. Ye e il suo team hanno scoperto che l'AEP guida l'aggregazione dell'alfa-sinucleina e aumenta la sua neurotossicità. Nel modello su topi progettato dai ricercatori, la neurotossicità indotta dall'AEP comporta una perdita di neuroni e deficit motori.

I ricercatori hanno anche scoperto che l'AEP ha un effetto simile a quello di un paio di forbici", che scinde l'alfa-sinucleina umana. Si è trovato che i frammenti separati di alfa-sinucleina sono più congeniali a formare i grumi rispetto alla forma proteica intera. Quando questa sostanza viene introdotta nelle cellule o nei cervelli dei topi, la neurotossicità della proteina alfa-sinucleina risulta maggiore. In seguito, i ricercatori hanno mutato la proteina in modo che l'AEP non potesse avere questa funzione di taglio, ed hanno scoperto che la proteina non tagliata è meno tossica. Inoltre, il Dott. Ye ed i suoi colleghi hanno trovato frammenti di alfa-sinucleina nei campioni di tessuto cerebrale provenienti da persone con malattia di Parkinson, ma non in campioni da persone "di controllo" sane. Nei campioni di controllo sani i ricercatori hanno trovato l'AEP esclusivamente nei lisosomi, che sono piccoli organelli all'interno della cellula che agiscono come "sistema digestivo". Tuttavia, nei campioni di tessuto di persone con malattia di Parkinson, l'AEP trabocca in altre parti della cellula.

Questi risultati potrebbero indicare un nuovo obiettivo per un potenziale nuovo farmaco anti-Parkinson. Le sperimentazioni effettuate su modelli animali hanno già dimostrato che un farmaco inibitore dell'AEP conserva la memoria, e che può avere un effetto preventivo contro la malattia di Alzheimer. Sebbene i ricercatori abbiano notato che l'AEP non è l'unico enzima che taglia l'alfa-sinucleina, rendendola così più tossica, il Dott. Ye e la squadra stanno anche progettando di testare dei farmaci inibitori dell'AEP negli animali con malattia di Parkinson.

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