Degli aggregati di proteine si accumulano durante l'invecchiamento e sono legati a malattie neurodegenerative come Alzheimer, Parkinson o Huntington. Uno studio descrive un nuovo approccio progettato che rende gli aggregati proteici suscettibili a manipolazioni spaziali sia nel lievito gemmante che nelle cellule umane.
Gli autori hanno messo a punto questo sistema di esportazione cellulare sintetico fondendo una proteina legante aggregata, con un fattore che punta la cellula figlia, in modo tale che quando la cellula figlia è pizzicata, la cellula madre è priva di aggregati di proteine. (Foto: Fischbach et al.)
Molte malattie neurodegenerative come l'Alzheimer, il Parkinson o l'Huntington sono associate all'aggregazione di proteine mal ripiegate, ma non è chiaro se questi aggregati contribuiscono o meno a queste malattie.
Il gruppo di ricerca del professor Thomas Nyström dell'Università di Göteborg è stato in grado di esportare tali aggregati di proteine dalle cellule in modo progettato, e ha pubblicato i dettagli su Nature Communications.
Il sistema è stato sviluppato per la prima volta in un organismo modello ampiamente usato, il lievito gemmante, ma è stato esteso anche alle cellule umane.
Mancanza di aggregati proteici
Gli autori hanno raggiunto questo sistema di esportazione cellulare sintetico fondendo una proteina legante aggregata a un fattore di puntamento cellula-figlia in modo tale che quando la cellula figlia viene pizzicata, la cellula madre è priva di aggregati di proteine.
Questo approccio è stato efficace nel trattare aggregati di proteine endogeni associati all'età, nonché aggregati mutanti di huntingtina, associati alla malattia di Huntington.
Usando questo sistema per puntare la cellula figlia, hanno dimostrato che l'esportazione di huntingtina mutante ha impedito la morte delle cellule madri del lievito, suggerendo che i grandi aggregati di huntingtina possono essere altamente tossici e contribuire alla malattia, un tratto che era finora ampiamente discusso.
Potenziale terapia futura
Il dott. Arthur Fischbach, postdottorato e primo autore dello studio, afferma:
“Per quanto ne sappiamo, questa è la prima dimostrazione che gli aggregati proteici possono essere esportati dalle cellule in modo controllato e progettato. Potremmo esportare dalle cellule anche altri tipi di danni cellulari, con versioni adattate del nostro sistema di puntamento.
“Sebbene attualmente ci manchino dati di supporto, esiste la possibilità che il concetto ATS (Aggregate Targeting System, sistema di puntamento degli aggregati) possa essere impiegato in futuro come potenziale nuovo approccio terapeutico per le malattie neurodegenerative o almeno per capirle meglio. Data l'urgenza, c'è una forte domanda di terapie innovative in questo settore”.
Fonte: University of Gothenburg (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: A Fischbach, [+4], T Nyström. Artificial Hsp104-mediated systems for re-localizing protein aggregates. Nat Commun., 2023, DOI
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