Ricerche

Un nuovo studio fa luce su come la segnalazione della Relina può proteggere dall’Alzheimer e altro.

Confronto del posizionamento dei neuroni corticali durante lo sviluppo senza (without) e con (with) reelina. A sinistra neuroni disorganizzati, a destra strati ordinati etichettati da I a VI. La freccia indica il miglioramento. (Fonte: Lin Pan et al / J Am Chem Soc)

Un team di ricercatori del Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) di Troy (NY/USA), in collaborazione con l’Università della Florida del Sud, l’Università della Carolina del Nord e il Neural Stem Cell Institute, hanno fatto una scoperta che apre le porte a nuovi trattamenti per il morbo di Alzheimer (MA) e altri disturbi cerebrali.

La ricerca, pubblicata sul Journal of American Chemical Society, rivela un meccanismo fondamentale nel modo in cui una via di segnalazione cerebrale comunica a livello molecolare e suggerisce che il miglioramento di tale comunicazione potrebbe proteggere il cervello dai danni legati alle malattie neurologiche. Lo studio si concentra sulla proteina Relina, che aiuta i neuroni a rimanere organizzati durante lo sviluppo del cervello e supporta l’apprendimento e la memoria in età adulta.

Il gruppo di ricerca guidato dall'RPI ha scoperto che, affinché la Relina funzioni correttamente nel cervello, deve interagire con una speciale molecola di zucchero della superficie cellulare chiamata 'eparan solfato' (ES), in particolare, con una versione di ES che ha una caratteristica chimica chiamata N-solfatazione.

"Senza N-solfatazione, la Relina non può inviare i suoi messaggi in modo efficace e la segnalazione protettiva del cervello è compromessa", ha affermato Lin Pan PhD, prima autrice dello studio e ricercatrice post-dottorato all'RPI.

Questa ricerca si basa su una scoperta precedente che coinvolgeva una variante protettiva della Relina nota come COLBOS, identificata nel 2023 in un paziente portatore di una mutazione genetica che avrebbe dovuto causare il MA a esordio precoce, ma che non lo ha fatto, consentendo al paziente di rimanere senza demenza per decenni più del previsto.

All’epoca non era chiaro il motivo per cui il paziente fosse protetto, ma ora i ricercatori pensano che una possibile ragione potrebbe essere la più forte interazione della variante COLBOS con l’ES. In questo nuovo studio, i ricercatori hanno scoperto che la proteina Relina COLBOS a lunghezza intera si lega in modo ancora più forte all’ES N-solfatato sulle cellule.

"Questa interazione probabilmente migliora la segnalazione protettiva della Relina, che a sua volta può aiutare a rallentare la progressione della patologia correlata al MA, inclusa l'elevata fosforilazione di tau e la formazione di grovigli neurofibrillari", ha detto la Pan.

"Questo è il primo studio a rivelare il significato di specifici modelli di solfatazione dell'ES nell'interazione Relina-ES", ha affermato Chunyu Wang PhD, autore senior di questo studio e professore di scienze biologiche all'RPI. "Siamo fiduciosi che questi risultati aiuteranno a far avanzare la ricerca sul MA correlata alla Relina e forniranno una comprensione più profonda del ruolo delle interazioni proteina-ES".

Questa nuova comprensione della Relina, di come si lega all’ES e degli impatti derivanti dal miglioramento dell’interazione Relina-ES apre la porta a potenziali nuovi trattamenti per una serie di disturbi neurologici tra cui il MA, la schizofrenia, l’epilessia e altro ancora. Sapendo che interazioni più forti tra Relina e ES possono aiutare a proteggere il cervello, le terapie future potrebbero concentrarsi sull’aumento della N-solfatazione dell’ES o sulla progettazione di farmaci che imitano la variante COLBOS per rafforzare la segnalazione di Relina.