Iscriviti alla newsletter

Capire come le cellule recuperano dalle minacce può aiutare con Alzheimer e SLA

Tau filaments with ubiquitin from a neuron

Il nostro corpo contiene un marcatore proteico speciale che ha un ruolo nel modo in cui le cellule si riprendono da minacce specifiche alla loro sopravvivenza, secondo una nuova ricerca di cui sono stato coautore. Capire come funziona questo processo può essere la chiave dei trattamenti futuri per le malattie neurodegenerative, come l'Alzheimer e alcune forme di demenza.


Le cellule incontrano regolarmente cambiamenti potenzialmente dannosi nel loro ambiente, come le fluttuazioni della temperatura o l'esposizione alla luce UV o alle tossine. Per garantire la sopravvivenza, le cellule si sono evolute in modi complessi, adattandosi a questi cambiamenti stressanti. Questi meccanismi vanno dai cambiamenti temporanei nel metabolismo alla chiusura complessiva dei processi biologici critici che potrebbero altrimenti essere danneggiati permanentemente.


Ad esempio, molte sollecitazioni cellulari interrompono temporaneamente la produzione di proteine, ​​mentre l'RNA messaggero, che trasporta parte del codice del DNA nella cellula, viene segregato in strutture dense note come granuli di stress. Quando passa lo stress, i granuli di stress sono smontati e le cellule emergono da questo stato difensivo per riprendere le attività normali.


Ma fino ad ora, i biologi molecolari come me non avevano capito esattamente come funziona questo meccanismo. In una coppia di studi peer-reviewed (controllati dai pari) pubblicati sulla rivista Science il 25 giugno 2021, io e i miei colleghi del laboratorio di biologia cellulare e molecolare spieghiamo come la proteina ubiquitina ripristina le funzioni delle cellule una volta che la costa è libera.


Nel primo studio, ho scoperto che diversi tipi di stress portano a marcare con ubiquitina delle proteine ​​specifiche nelle cellule, in modi distinti. Ho esposto le cellule allo stress di calore o a una sostanza chimica tossica, quindi ho bloccato il processo di marcatura dell'ubiquitina dopo che si erano formati granuli di stress apparentemente identici.


Con mia sorpresa, anche solo bloccare la marcatura della ubiquitina ha impedito lo smontaggio del granulo di stress da shock termico. È importante sottolineare che ho anche scoperto che le cellule non sono riuscite a riavviare i processi biologici chiave come la produzione ​​e il trasporto di proteine, quando rimanevano presenti questi granuli di stress, anche dopo il ritorno alle temperature normali.


Nel secondo studio, il mio collega Youngdae Gwon ha esaminato più da vicino questo processo. Ha scoperto che lo stress da calore attiva la marcatura da parte della ubiquitina di una proteina chiave che consente ad un enzima di smontare i granuli di stress. Questo enzima afferra la marcatura della ubiquitina e la usa come maniglia per separare la struttura.

 

Perché è importante

I ricercatori hanno collegato la biologia del granulo di stress, e il processo di risposta allo stress in generale, a diverse malattie neurodegenerative, tra cui l'Alzheimer, la SLA e alcune forme di demenza.


Ad esempio, le mutazioni nella stessa proteina, che abbiamo trovato necessarie per disassemblare i granuli di stress, possono causare malattie neurodegenerative ereditate. Comprendere come sono regolati i granuli di stress è fondamentale per capire meglio come funzionano queste malattie e potenzialmente trovare nuovi trattamenti per esse.

 

Cosa non è ancora chiaro

Sebbene abbiamo identificato diversi fattori chiave del ruolo della ubiquitina nel disassemblaggio dei granuli di stress, molti dettagli molecolari di questo processo rimangono sconosciuti. Per ottenere ulteriori informazioni, gli scienziati dovranno identificare quali enzimi sono responsabili di marcare con ubiquitina le proteine ​​durante lo stress, per cominciare. Inoltre, sarà importante capire come le mutazioni che portano alle malattie neurodegenerative potrebbero influenzare anche il processo di recupero dallo stress.

 

Quale altra ricerca si sta facendo

I ricercatori stanno studiando vari aspetti della biologia del granulo di stress e i suoi collegamenti con le malattie neurodegenerative. Alcuni stanno lavorando per ricreare i granuli di stress in provetta per esplorare domande alle quali non è facile rispondere lavorando nelle cellule. E altri stanno guardando all'interno dei neuroni viventi, nei topi e nei moscerini della frutta per capire come le mutazioni della malattia influenzano il recupero dallo stress nelle cellule viventi e nelle creature.

 

 

 


Fonte: Brian Andrew Maxwell, ricercatore di biologia cellulare al St. Jude Children’s Research Hospital

Pubblicato su The Conversation (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer OdV di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

La demenza ci fa vivere con emozioni agrodolci

23.05.2023

Il detto è: dolce è la vita. E, anche se vorremmo momenti costantemente dolci, la vita...

I ricordi potrebbero essere conservati nelle membrane dei tuoi neuroni

18.05.2023

Il cervello è responsabile del controllo della maggior parte delle attività del corpo;...

Immergersi nella natura: gioia, meraviglia ... e salute mentale

10.05.2023

La primavera è il momento perfetto per indugiare sulle opportunità.

La primavera è u...

Qualità della vita peggiora quando l'Alzheimer è complicato dal cancro

28.04.2023

Che considerazioni si possono fare per una persona con Alzheimer che riceve anche la diagnosi di can...

Gli interventi non farmacologici per l'Alzheimer sono sia efficaci che co…

19.04.2023

Un team guidato da ricercatori della Brown University ha usato una simulazione al computer per di...

Farmaci per il sonno: limitazioni e alternative

18.04.2023

Uno studio pubblicato di recente sul Journal of Alzheimer's Disease è l'ultima...

Menopausa precoce e terapia ormonale ritardata alzano il rischio di Alzheimer

17.04.2023

Le donne hanno più probabilità degli uomini di sviluppare il morbo di Alzheimer (MA), ...

Flusso del fluido cerebrale può essere manipolato dalla stimolazione sensoria…

11.04.2023

Ricercatori della Boston University, negli Stati Uniti, riferiscono che il flusso di liq...

L'impatto del sonno su cognizione, memoria e demenza

2.03.2023

Riduci i disturbi del sonno per aiutare a prevenire il deterioramento del pensiero.

10 Consigli dei neurologi per ridurre il tuo rischio di demenza

28.02.2023

La demenza colpisce milioni di persone in tutto il mondo, quasi un over-65 su 10. Nonost...

Orienteering: un modo per addestrare il cervello e contrastare il declino cogn…

27.01.2023

Lo sport dell'orienteering (orientamento), che attinge dall'atletica, dalle cap...

Effetti della carenza di colina sulla salute neurologica e dell'intero si…

23.01.2023

Assorbire colina a sufficienza dall'alimentazione è cruciale per proteggere il corpo e il cervello ...

Scoperta ulteriore 'barriera' anatomica che difende e monitora il ce…

11.01.2023

Dalla complessità delle reti neurali, alle funzioni e strutture biologiche di base, il ...

L'invecchiamento è guidato da geni sbilanciati

21.12.2022

Il meccanismo appena scoperto è presente in vari tipi di animali, compresi gli esseri umani.

Goccioline liquide dense come computer cellulari: nuova teoria sulla causa del…

22.09.2022

Un campo emergente è capire come gruppi di molecole si condensano insieme all'interno d...

'Ingorgo' di proteine nei neuroni legato alla neurodegenerazione

12.09.2022

Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'EPFL rivela che un complesso proteico malfunzionante pu...

Scoperto un fattore importante che contribuisce all'Alzheimer

22.08.2022

Una ricerca guidata dai dott. Yuhai Zhao e Walter Lukiw della Luisiana State University ...

Dare un senso alla relazione obesità-demenza

2.08.2022

Questo articolo farà capire al lettore perché l'obesità a volte può aumentare il ris...

Svolta per l'Alzheimer? Confermato collegamento genetico con i disturbi i…

26.07.2022

Uno studio eseguito in Australia alla Edith Cowan University (ECU) ha confermato il legame tra Alzhe...

Studio rivela dove vengono memorizzati i frammenti di memoria

22.07.2022

Un momento indimenticabile in un ristorante può non essere esclusivamente il cibo. Gli ...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.