Ricerche

L'aumento di una proteina specifica dei neuroni nel cervello è il primo biomarcatore del morbo di Alzheimer (MA) trovato finora, secondo ricercatori dell'Università dell'Illinois di Urbana-Champaign, che hanno studiato topi modello della malattia. Inoltre, l'aumento dell'attività proteica porta alle convulsioni associate alle prime fasi della neurodegenerazione e l'inibizione della proteina nei topi ha rallentato l'insorgenza e la progressione dell'attività convulsiva.

La proteina individuata, la postsynaptic density protein 95 (PSD-95), potrebbe rappresentare un nuovo obiettivo per la ricerca e per la diagnosi e il trattamento precoci del MA, ha affermato Nien-Pei Tsai, professore di fisiologia molecolare e integrativa, autore senior dello studio pubblicato su EMBO Reports.

Il gruppo di Tsai studia topi che producono molte delle proteine che formano l'amiloide-beta (Aβ) che, aggregandosi progressivamente nel MA, genera placche nel cervello che ostacolano l'attività dei neuroni. Tuttavia, nel nuovo lavoro, il gruppo si è concentrato su un lasso di tempo molto precedente nella vita dei topi, quando non sono stati segnalati altri marcatori o anomalie, ha detto Tsai.

"Stavamo pensando che, se riuscissimo a cogliere qualcosa che accade abbastanza presto, forse potremmo trovare un modo per diagnosticare la malattia prima o rallentarne la progressione", ha detto Tsai. “Sappiamo che il MA è irreversibile. Ma se riusciamo a rallentare la progressione o addirittura a ritardare l'insorgenza della malattia, possiamo migliorare la qualità della vita dei pazienti".

Mentre osservavano lo sviluppo neurale iniziale, prima nelle colture di neuroni e poi nei topi vivi, i ricercatori hanno visto un aumento dei livelli di PSD-95. Il lavoro della proteina PSD-95 è attrarre e tirare altri recettori sulla superficie sinaptica, lo spazio in cui due neuroni si scambiano i segnali.

“I nostri dati suggeriscono che la PSD-95 elevata contribuisce all'ipereccitabilità nel cervello. Questo è un fenotipo comune in alcune delle prime fasi dei pazienti con MA: tendono ad avere ipereccitabilità o elevata suscettibilità alle convulsioni nel cervello, che precedono ed esacerbano la neurodegenerazione che segue”, ha affermato Tsai.

Per confermare che un aumento della PSD-95 è una forza trainante dietro l'attività convulsiva, i ricercatori hanno inibito la PSD-95 in una coorte di topi. Hanno visto un'attività ridotta del recettore nelle sinapsi, meno convulsioni nei topi e una ridotta mortalità da convulsioni.

“Le nostre scoperte mostrano che la PSD-95 contribuisce in modo fondamentale all'ipereccitabilità nelle prime fasi di MA. Quindi pensiamo che la PSD-95 possa essere un biomarcatore precoce che indica che un paziente potrebbe avere il MA o un'elevata suscettibilità alle convulsioni. In termini di trattamento, gli anticorpi inibitori della PSD-95 potrebbero essere utili all'inizio del MA, con altri studi clinici".

I ricercatori sperano di collaborare con team di ricerca clinica per determinare se i loro risultati sui topi si correlano a quelli su campioni di pazienti umani. Prevedono anche di studiare altri recettori con cui la PSD-95 interagisce sulla superficie sinaptica per vedere se ha un ruolo in altri sintomi della malattia o su fasi della sua progressione.

“Ad esempio, il recettore NMDA ha dimostrato di contribuire alla morte delle cellule neurali nel MA. Quindi stiamo cercando di capire se inibendo la PSD-95, possiamo inibire anche questo particolare recettore NMDA per rallentare la morte delle cellule".