Ricerche
Mappati gli schemi di glicosilazione associati all'Alzheimer
Usando una nuova metodologia, ricercatori dell'Università del Kentucky (UK) hanno mappato le variazioni delle catene di zucchero attaccate alle proteine cerebrali di individui deceduti, che erano sani o con morbo di Alzheimer (MA).
Al momento non sono disponibili trattamenti efficaci per il MA, e quindi sono indispensabili nuovi approcci per prevenire la progressione di questa malattia neurologica devastante.
I laboratori di Ramon Sun PhD (assistente professore di neuroscienze e ricercatore del Markey Cancer Center) e di Matthew Gentry PhD (professore di Biochimica Molecolare e cellulare e direttore della Lafora Epilepsy Cure Initiative) alla UK, hanno sviluppato un nuovo metodo di scansione per identificare schemi specifici delle molecole di zucchero che sono collegate alle proteine all'interno di un tessuto.
La forma di attaccamento dello zucchero che hanno studiato è chiamata N-glicosilazione. Hanno usato questa metodologia per analizzare questo 'codice di zucchero' nel cervello di due topi modello di MA e in quello di individui che sono morti dalla demenza.
I topi modello che hanno studiato rappresentano due diverse patologie comuni nei pazienti di MA: in uno, i topi accumulano la proteina amiloide-beta (Aβ) nel cervello; nell'altro, i topi accumulano forme anomali della proteina tau nel cervello. Nonostante avessero diverse patologie sottostanti, entrambi i topi modello hanno mostrato una maggiore N-glicosilazione sia nella corteccia frontale che nell'ippocampo.
Hanno anche analizzato i campioni presi da cervelli di tre coetanei e di tre pazienti con MA di tipo Aβ. Come il cervello dei topi, c'era una maggiore glicosilazione nella regione della corteccia frontale nel cervello dei pazienti di MA. Tuttavia, al contrario di quanto osservato nei topi, le regioni dell'ippocampo dei pazienti di MA avevano una N-glicosilazione ridotta.
I risultati definiscono differenze specifiche regionali tra la corteccia frontale e l'ippocampo nei pazienti di MA umani e i controlli abbinati. Nello specifico, è stata osservata più glicosilazione cattiva nelle regioni della corteccia frontale del cervello di MA e meno N-glicosilazione nelle regioni dell'ippocampo. Questo studio evidenzia anche una differenza fondamentale nei modelli di glicosilazione delle proteine N-collegate nella regione dell'ippocampo tra i topi modello di MA e i pazienti umani.
"Questo studio aiuterà potenzialmente a sviluppare nuove direzioni di ricerca, nuovi obiettivi terapeutici e la valutazione dei biomarcatori per un futuro trattamento e la diagnosi del MA", ha detto Sun. Questo lavoro è stato pubblicato di recente su Alzheimer's & Dementia.
L'importanza di capire gli schemi di N-glicosilazione e la regolamentazione di questo processo biochimico nel cervello è il tema di una revisione di Sun e Gentry, e dei loro team, pubblicata in Trends in Endocrinology & Metabolism. La biosintesi delle catene di zucchero proteica N-collegate è un ramo sotto-studiato del metabolismo del glucosio. All'interno delle cellule, il glucosio può essere usato per la produzione di energia o per costruire catene di zuccheri complesse che modificano proteine o lipidi. Questi processi competono per una fonte finita di glucosio nelle cellule.
"Nel sistema nervoso centrale, la glicosilazione delle proteine N-collegate è fondamentale sia per i neuroni che per le cellule gliali", ha dichiarato Tara Hawkinson, dottoranda alla UK e prima autrice di questo studio.
Questo processo controlla molti aspetti delle proteine chiave coinvolte nell'attività neuronale. La glicosilazione aberrante può guidare la disfunzione e la morte dei neuroni. Di conseguenza, la glicosilazione alterata delle proteine può contribuire a vari tipi di disturbi neuronali, che vanno da quelli associati alla perdita di neuroni, come il MA e il Parkinson, a quelli associati a connessioni neuronali difettose, come la schizofrenia e i disturbi neurologici dello sviluppo.
I metodi sviluppati dai laboratori di Sun e di Gentry per la valutazione della distribuzione spaziale del codice di zucchero dei modelli di N-glicosilazione nel cervello consentiranno ai ricercatori di porre domande chiave su come questi modelli sono modificati nelle condizioni patologiche.
"Con questi progressi metodologici, possiamo cominciare a rispondere alle domande relative a come le cellule cerebrali coordinano il metabolismo del glucosio per bilanciare i bisogni energetici e le esigenze di glicosilazione, come le alterazioni nel codice di zucchero contribuiscono ai disturbi neurologici e iniziare a sviluppare terapie per affrontare questi problemi", ha detto Gentry.
Fonte: Hillary Smith in University of Kentucky (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Tara Hawkinson, Harrison Clarke, Lyndsay Young, Lindsey Conroy, Kia Markussen, Kayla Kerch, Lance Johnson, Peter Nelson, Chi Wang, Derek Allison, Matthew Gentry, Ramon Sun. In situ spatial glycomic imaging of mouse and human Alzheimer's disease brains. Alzheimer's & Dementia, 15 Dec 2021, DOI
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.
Annuncio pubblicitario
Privacy e sicurezza dati - Informativa ex Art. 13 D. Lgs. 196/03
Gentile visitatore,
l'Associazione tratterà i Tuoi dati personali nel rispetto del D. Lgs. 196/G3 (Codice della privacy), garantendo la riservatezza e la protezione dei dati.
Finalità e modalità del trattamento: I dati personali che volontariamente deciderai di comunicarci, saranno utilizzati esclusivamente per le attività del sito, per la gestione del rapporto associativo e per l'adempimento degli obblighi di legge. I trattamenti dei dati saranno svolti in forma cartacea e mediante computer, con adozione delle misure di sicurezza previste dalla legge. I dati non saranno comunicati a terzi né saranno diffusi.
Dati sensibili: Il trattamento di dati sensibili ex art. 1, lett. d del Codice sarà effettuato nei limiti di cui alle autorizzazioni del Garante n. 2/08 e n. 3/08, e loro successive modifiche.
Diritti dell'interessata/o: Nella qualità di interessato, Ti sono garantiti tutti i diritti specificati all'art. 7 del Codice, tra cui il diritto di chiedere e ottenere l'aggiornamento, la rettificazione o l'integrazione dei dati, la cancellazione, la trasformazione in forma anonima o il blocco dei dati trattati in violazione di legge, e il diritto di opporsi, in tutto o in parte, per motivi legittimi, al trattamento dei dati personali che Ti riguardano.
Titolare del trattamento è l'Associazione di volontariato "Associazione Alzheimer o.n.l.u.s.”, con sede a Riese Pio X – Via Schiavonesca, 13 – telefax 0423 750 324.
Responsabile del trattamento è la segretaria dell’Associazione in carica.
Gestione «cookies»
Un cookie è una breve stringa di testo che il sito web che si sta visitando salva automaticamente sul computer dell'utente. I cookies sono utilizzati dagli amministratori di molti siti web per migliorarne funzionamento ed efficienza e per raccogliere dati sui visitatori.
Il nostro sito non utilizza i cookies per identificare i visitatori, ma per raccogliere informazioni al fine di arricchirne i contenuti e rendere il sito più fruibile.
Come cambiare le impostazioni del browser per la gestione dei cookies
È possibile decidere se permettere ai siti web che vengono visitati di installare i cookies modificando le impostazioni del browser usato per la navigazione. Se hai già visitato il nostro sito, alcuni cookies potrebbero essere già stati impostati automaticamente sul tuo computer. Per sapere come eliminarli, clicca su uno dei link qui di seguito:
