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Eccesso di colesterolo da astrociti ApoE4 induce produzione di amiloide nei neuroni
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Schema grafico dello studio: l'eccesso di colesterolo apportato dagli astrociti APOE4 promuove la produzione di Aβ nei neuroni.
Una nuova ricerca pubblicata su Stem Cell Reports ha trovato una fornitura elevata di colesterolo da parte degli astrociti ai neuroni in un modello di cervello di morbo di Alzheimer (MA), che suggerisce che si dovrebbe chiarire se la modulazione del colesterolo nel cervello può essere una opzione di trattamento per la malattia degenerativa devastante.
Il MA, la causa più diffusa di demenza, interessa circa 24 milioni di persone in tutto il mondo. Poiché le opzioni di trattamento sono molto limitate, gli scienziati stanno cercando dei modi per capire meglio la malattia. Un segno distintivo del MA è l'emergere delle cosiddette placche di amiloide-beta (Aβ), che sono ciuffi di proteine Aβ accumulate nel cervello e ritenute tossiche per i neuroni adiacenti.
Le cause della malattia e la formazione di placche Aβ sono ancora in gran parte sconosciute, ma gli studi genetici hanno scoperto che un gene chiamato APOE, che è coinvolto nel metabolismo e nel trasporto del colesterolo, è collegato al MA negli anziani.
Il gene APOE esiste in diverse versioni nelle persone, APOE2, APOE3 e APOE4, ma il gene APOE4 è legato a un rischio relativamente più elevato di sviluppare il MA. Curiosamente, nel cervello, sono soprattutto le cellule di supporto chiamate astrociti, piuttosto che i neuroni, a produrre la proteina APOE.
Per scoprire se il gene APOE4 negli astrociti è legato al MA, Jinsoo Seo e i colleghi del Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) in Corea del Sud, hanno usato cellule staminali indotte dall'uomo, portatrici di diverse versioni del gene APOE, per produrre neuroni e astrociti in laboratorio e studiare la loro interazione.
I ricercatori hanno scoperto che gli astrociti portatori del gene APO4 associato al MA rilasciano più colesterolo rispetto agli astrociti con APOE3. Gli scienziati hanno notato che i neuroni esposti al colesterolo più elevato avevano cambiamenti distinti nelle loro membrane cellulari, gli strati esterni della cellula che normalmente contengono colesterolo.
Inoltre, questo alto contenuto di colesterolo nelle membrane cellulari si è correlato direttamente alla maggiore produzione e secrezione di Aβ da parte dei neuroni.
Questo lavoro illustra come diverse versioni del gene APOE negli astrociti possono influenzare la produzione di Aβ nei neuroni, e il modo in cui la sovra produzione di colesterolo degli astrociti APOE4 potrebbe promuovere la formazione di placche Aβ tossiche nei pazienti con MA.
Fonte: International Society for Stem Cell Research via EurekAlert! (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Se-In Lee, Woojin Jeong, Heejin Lim, Sukhee Cho, Hyein Lee, Yonghee Jang, Joonho Cho, Simsung Bae, Yuan-Ta Lin, Li-Huei Tsai, Dae Won Moon, Jinsoo Seo. APOE4-carrying human astrocytes oversupply cholesterol to promote neuronal lipid raft expansion and Aβ generation. Stem Cell Reports, 26 Aug 2021, DOI
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