Ricerche

La dott.ssa Xin Yun Lu, responsabile di questa ricerca.

Nei neuroni sani è stato trovato in quantità un enzima poco studiato, quantità che secondo dei ricercatori declina con l'età e più drasticamente con il morbo di Alzheimer (MA), rendendo la regolazione del livello dell'enzima un potenziale trattamento per entrambi i casi.

L'enzima è chiamato HDAC9, che fa parte di una classe di enzimi coinvolti nella tenuta dell'avvolgimento del nostro DNA, che influenza l'espressione dei nostri geni. Ma un team scientifico guidato dalla dott.ssa Xin-Yun Lu ha trovato prove preliminari che l'HDAC9 è anche fondamentale per la comunicazione tra i neuroni, e per la nostra capacità di imparare e ricordare.

Conosciamo undici istoni deacetilasi (HDAC, histone deacetylase) presenti nel cervello e la Lu, presidente del Dipartimento di Neuroscienza e Medicina Rigenerativa del Medical College of Georgia (MCG), ha scoperto che l'HDAC9 è il più espresso in mezzo a loro, espresso esclusivamente nei neuroni, e particolarmente abbondante nell'ippocampo e nella corteccia prefrontale, due aree con un ruolo chiave nell'apprendimento e nella memoria e vulnerabili al MA.

"Dobbiamo capire perché diminuisce, quando lo fa e perché provoca problemi", afferma la Lu, ricercatrice di neuroscienze traslazionali.

Il progetto è finanziato dal National Institute on Aging per approfondire l'impatto dell'HDAC9, ed è una collaborazione tra il laboratorio della Lu e quello del dott. Neal Weintraub, capo della divisione di cardiologia del MCG, direttore associato del centro di biologia vascolare del MCG e eminente studioso di medicina cardiovascolare.

"L'invecchiamento è il fattore di rischio principale del MA, quindi quando si esamina quali geni sono coinvolti nell'invecchiamento del cervello e nel MA, vedi l'espressione genica in epoche diverse", dice Lu.

Con le loro osservazioni periodiche nell'intera vita, relativamente breve, dei topi (in media circa 2 anni), sono riusciti a documentare il declino costante dell'HDAC9 nel cervello con il normale invecchiamento. Il laboratorio della Lu ha trovato anche una diminuzione significativa dell'espressione dell'HDAC9 nella corteccia prefrontale dei pazienti con MA rispetto a quelli senza di esso.

In un modello di topo umanizzato di MA, la causa più comune di demenza, hanno trovato che l'espressione dell'HDAC9 è diminuita prima che fossero evidenti i depositi amiloidi iconici. Hanno anche trovato le prove che la rimozione dell'HDAC9 in tutto il corpo, o specificamente in un'area dell'ippocampo dei topi, compromette la comunicazione tra i neuroni, un fenomeno chiamato plasticità sinaptica, nonché l'apprendimento e la memoria.

I livelli complessivi dell'HDAC sono associati al normale invecchiamento cerebrale e alle malattie neurodegenerative come il MA. Pur essendo ancora in una fase preliminare dell'esplorazione del suo ruolo nel cervello, il laboratorio della Lu ha evidenze che l'HDAC9 in particolare può regolare l'espressione del gene, o di vari geni, importanti per quella plasticità sinaptica e quindi per il modo in cui comunicano i neuroni.

La nuova sovvenzione consentirà ai ricercatori di osservare più da vicino se la perdita di HDAC9 nell'ippocampo e nella corteccia prefrontale stia mediando sia il declino cognitivo correlato all'età che quello tipicamente più drastico e le modifiche fisiche al cervello che si verificano nel MA. Ciò include guardare a valle dell'HDAC9 per capire meglio come regola la plasticità sinaptica.

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