Ricerche

brainScienziati della Nanyang Technological University di Singapore (NTU Singapore) hanno scoperto come le cellule umane distribuiscono e mantengono i loro livelli di colesterolo, un possibile aiuto alla ricerca nelle malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer (MA), e nelle malattie cardiovascolari.

Tutte le cellule del corpo umano contengono colesterolo, una sostanza cerosa, simile al grasso e la usano per funzioni vitali del corpo, come costruire nuove cellule, produrre ormoni e persino produrre sostanze che aiutano a combattere i patogeni. Mantenere normali i livelli di colesterolo all'interno del sistema nervoso centrale è essenziale per vari processi, incluso lo sviluppo del cervello e le funzioni quotidiane.

Le cellule del nostro corpo producono colesterolo o lo acquisiscono attraverso l'alimentazione ed è cruciale mantenerne livelli appropriati e distribuire il colesterolo all'interno delle cellule, poiché se viene a mancare possono insorgere varie malattie, compresi attacchi cardiaci e demenza.

Usando una sonda di colesterolo altamente sensibile in test che coinvolgono le cellule umane, il team ha identificato le proteine chiave coinvolte nella regolazione e nel trasporto di colesterolo all'interno delle cellule, chiamate OSBP1, ORP92 e proteine 1 contenenti dominio gram (GRAMD1).

Lo studio fornisce nuove intuizioni sui meccanismi precisi per mantenere la distribuzione del colesterolo all'interno delle cellule. L'autore senior, professor Yasunori Saheki, biologo cellulare e  medico della NTU Singapore, che ha guidato lo studio, ha dichiarato:

“Le nostre scoperte fanno luce sui meccanismi critici alla base della distribuzione del colesterolo cellulare e sulle potenziali implicazioni per varie condizioni di salute. Ciò offre approfondimenti critici sui meccanismi alla base del mantenimento della distribuzione del colesterolo cellulare. Lo studio è di particolare significato poiché le rotture di questo processo sono state fortemente associate a una vasta gamma di disturbi neurodegenerativi, compreso il MA".

Il dott. Tomoki Naito, primo autore dello studio pubblicato su Nature Communications, ha dichiarato:

“Mentre il colesterolo è essenziale per le nostre cellule, i meccanismi che regolano la sua distribuzione sono da sempre un mistero. Abbiamo trovato regolatori critici della distribuzione del colesterolo all'interno delle nostre cellule. I nostri risultati segnano una pietra miliare importante nella biologia cellulare fondamentale".

Lo studio, che rappresenta un progresso nella comprensione della biologia sottostante al funzionamento del corpo umano e della sua suscettibilità alle malattie, riflette l'impegno della NTU a rispondere ai bisogni e alle sfide di una vita e un invecchiamento sani, che è una delle 4 grandi sfide dell'umanità che l'università cerca di affrontare con il suo piano strategico NTU 2025. I risultati sono stati  di settembre.

Usando un biosensore di colesterolo per misurarne i livelli, i ricercatori hanno scoperto che le proteine chiamate ORP9 e OSBP regolano la distribuzione e l'abbondanza di colesterolo all'interno della cellula. Hanno scoperto che quando l'ORP9 è disattivata, l'OSBP diventa iperattiva, risultando in un eccesso di colesterolo trasportato in altre parti della cellula.

Il team ha anche scoperto che la proteina GRAMD1 era responsabile della regolazione della distribuzione del colesterolo nella cellula, poiché hanno osservato che le cellule senza questa proteina specifica avevano una distribuzione anormale del colesterolo nelle loro parti cruciali. Il prof. Saheki ha spiegato:

“Un accumulo di colesterolo all'interno delle cellule potrebbe danneggiarle, interrompendo le loro normali funzioni. Troppo colesterolo all'interno delle cellule può anche portarle a ossidarsi negli ossisteroli, che possono essere tossici per le cellule. Non solo: la regolazione della quantità di colesterolo è importante in quanto influisce sulla flessibilità e la fluidità delle membrane cellulari. Una quantità sana e bassa di colesterolo le mantiene flessibili e fluide, mentre un livello di colesterolo più elevato le rende rigide. La disregolazione del colesterolo nelle cellule cerebrali è stata collegata a malattie come il MA e la demenza. Nel sistema cardiovascolare, potrebbe portare ad attacchi di cuore".

Il dott. Naito ha aggiunto:

“Stiamo lavorando duramente per determinare in che modo i regolatori del colesterolo che abbiamo identificato in questo studio influenzano la salute umana. Spero che i nostri futuri risultati di ricerca contribuiranno allo sviluppo di nuovi approcci terapeutici per affrontare le malattie derivanti dalla disregolazione del colesterolo".

Il team NTU condurrà ulteriori ricerche per capire come regolare le attività di queste proteine all'interno delle cellule danneggiate per aiutarle a regolare meglio il colesterolo, portando probabilmente a terapie che un giorno potrebbero aiutare nella demenza e negli attacchi di cuore.