Rappresentazione artistica di tau dentro un neurone (Debra Esterhuizen / Wellcome Images)

Le malattie neurodegenerative colpiscono milioni di persone in tutto il mondo e con l'aumento della nostra aspettativa di vita, si prevede che più persone dovrebbero essere colpite nei prossimi decenni.

Le tauopatie come il morbo di Alzheimer (MA) sono una classe di disturbi neurodegenerativi che vedono un accumulo patologico delle proteine tau, che alla fine provoca una perdita massiccia di cellule cerebrali. C'è poco consenso sulla patogenesi sottostante e non sono attualmente disponibili trattamenti efficaci per questi disturbi.

Uno studio recente condotto da ricercatori del Texas Children's Hospital e del Baylor College of Medicine ha ora identificato nuovi regolatori tau che possono diventare obiettivi terapeutici vitali ed efficaci per il MA e per altre tauopatie.

Questo studio entusiasmante, pubblicato su Neuron, è stato guidato dal dott. Huda Zoghbi, professore del Baylor e direttore fondatore del Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute (Duncan NRI) del Texas Children's Hospital e ha coinvolto collaborazioni multidisciplinari con i dott. Juan Botas e Zhandong Liu del Duncan NRI

Un vaglio trasversale rivela 3 nuovi regolatori tau

L'obiettivo dei ricercatori era eseguire una selezione imparziale per trovare geni la cui inibizione può ridurre i livelli della proteina tau. Innanzitutto, il laboratorio di Liu ha eseguito un'analisi di modellazione e previsione computazionale dei circa 17.000 geni umani noti e ha generato un compendio di 6.600 geni che sono stati ritenuti 'trattabili con farmaci', cioè proteine i cui domini funzionali possono essere modificati da composti chimici.

"Poi abbiamo usato un approccio trasversale che coinvolge cellule di mammifero e moscerini della frutta per 'setacciare' questa vasta collezione e trovare geni che incidono sui livelli di tau", ha detto il dott. Ji-yoen Kim, assistente professore nel laboratorio di Zoghbi e primo autore dello studio.

In entrambe le selezioni, i geni sono stati sotto-regolati con la tecnologia di interferenza dell'RNA, e un piccolo sottoinsieme di geni è stato puntato dalla tecnologia CRISPR nella selezione basata su cellule.

"La nostra strategia di eseguire selezioni genetiche parallele a perdita-di-funzione nelle cellule di mammifero e di moscerini della frutta ci ha permesso di selezionare i migliori obiettivi in entrambe le specie", ha detto il dott. Ismael al-Ramahi, assistente professore del Baylor e coautore dello studio.

Questo approccio li ha portati a 11 nuovi regolatori TAU validati in vivo. Tre di questi, la proteasi specifica dell'ubiquitina 7 (USP 7), l'ubiquitina transferasi E3 di tipo RING (RNF130) e l'ubiquitina transferasi E3 tipo-RING (RN149), convergevano sulla via di degradazione della proteina ubiquitina.

"L'approccio inter-specie ci ha portato a regolatori di tau affidabili le cui funzioni sono abbastanza fondamentali da essere evolutivamente conservate dai moscerini della frutta all'uomo", ha aggiunto al-Ramahi.

Il team ha ulteriormente studiato questi obiettivi con la premessa che capire come queste proteine regolano il percorso dell'ubiquitina probabilmente rivelerà informazioni meccanicistiche sul degrado della tau.

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