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Ricerche

Accumulo di proteina tossica nel sangue spiega malattia fatale del cervello

E' stata utilizzata una nuova tecnica, basata sulla luce, per misurare i livelli della proteina tossica che causa la malattia di Huntington (HD), per dimostrare che la proteina si accumula progressivamente nelle cellule del sangue.

Pubblicati il 17 settembre sul Journal of Clinical Investigation, i risultati gettano luce su come la proteina provochi danni nel cervello, e potrebbe essere utile per monitorare la progressione dell'HD, o testare nuovi farmaci volti a sopprimere la produzione della proteina nociva.


L'HD è una malattia genetica neurologica mortale e incurabile, che di solito si sviluppa in età adulta e provoca movimenti involontari anomali, sintomi psichiatrici e demenza. È causata da una mutazione genetica che provoca la produzione di una proteina dannosa, chiamata huntingtina mutante.


Sarah TabriziProfessor Sarah Tabrizi PhD FRCPIl team di ricerca, guidato dalla professoressa Sarah Tabrizi (foto) dell'Istituto di Neurologia della UCL, è stata fatta da scienziati dell'UCL, della Novartis Institutes for Biomedical Research e del King College di Londra. Hanno usato un nuovo test ultra-sensibile per misurare quanta proteina nociva e la sua controparte normale si trovano nelle cellule di sangue dei pazienti di HD a diversi stadi della malattia.


Il test, chiamato TR-FRET, utilizza coppie di anticorpi che si attaccano alle molecole di huntingtina assorbendo ed emettendo luce di diversi colori. Questo permette di rilevare con grande precisione quantità minime di huntingtina.


I ricercatori hanno scoperto che i livelli della proteina dannosa mutata si sono accumulati gradualmente nel corso della malattia, fin da prima che i pazienti mostrassero alcuna insorgenza di sintomi. L'HD fa sì che il cervello si riduca più rapidamente del normale, quando viene misurato con la risonanza magnetica. Sorprendentemente, la quantità di proteina mutante nei globuli bianchi corrispondeva al tasso di restringimento del cervello.


Questa è la prima volta che un esame del sangue è in grado di prevedere il restringimento del cervello in una malattia neurodegenerativa. I livelli della proteina huntingtina normale, invece, sono rimasti costanti durante la malattia.

 



Questa immagine mostra la proteina TR-FRET e Huntington. (Credit: UCL Press Office)

Il gruppo ha continuato dimostrando che piccoli frammenti della parte più tossica della proteina si accumulano lentamente nei globuli bianchi; è la prima volta che ciò si dimostra nelle cellule umane di pazienti di HD. Se un tale processo si verificasse nelle cellule cerebrali, come i neuroni, questa scoperta può aiutare a spiegare come il danno cresce a poco a poco, causando alla fine i sintomi di HD.


Questo accumulo della proteina mutante nei globuli bianchi del sistema immunitario può anche spiegare i risultati precedenti dall'equipe del professor Tabrizi, che ha dimostrato che il sistema immunitario è iperattivo nell'HD. "Misurare i livelli della proteina mutante con TR-FRET è un nuovo e utile strumento nella lotta contro l'HD", ha detto la professoressa Tabrizi. "Ora possiamo studiare con precisione la forma più tossica della proteina huntingtina in campioni di sangue facilmente ottenibili da pazienti reali. Il fatto che i livelli di huntingtina mutante si correlano all'atrofia cerebrale ci dice che abbiamo a che fare con qualcosa che è rilevante per il processo di degenerazione del cervello in HD".


La nuova tecnica potrebbe anche essere un bene per le prossime sperimentazioni cliniche di medicinali di 'silenziamento genico' che mirano a sopprimere la produzione della proteina tossica nel cervello. "I farmaci di silenziamento genico sono molto promettenti, ma causano potenzialmente effetti collaterali, quindi abbiamo davvero bisogno di sapere che stanno facendo il loro lavoro di abbassare i livelli di huntingtina", ha continuato la professoressa Tabrizi. "Questo tecnica TR-FRET offre un modo per mostrare ciò nei veri e propri campioni umani, e ci auguriamo che possa contribuire ad accelerare il processo di sviluppo di farmaci che agiscono per rallentare questa terribile malattia".

 

 

 

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Fonte: Materiale della University College London, via EurekAlert!, a service of AAAS.

Riferimento:
Andreas Weiss, Ulrike Träger, Edward J. Wild, Stephan Grueninger, Ruth Farmer, Christian Landles, Rachael I. Scahill, Nayana Lahiri, Salman Haider, Douglas Macdonald, Chris Frost, Gillian P. Bates, Graeme Bilbe, Rainer Kuhn, Ralph Andre and Sarah J. Tabrizi. Mutant huntingtin fragmentation in immune cells tracks Huntington's disease progression. Journal of Clinical Investigation, 2012 DOI: 10.1172/JCI64565.

Pubblicato in ScienceDaily il 17 Settembre 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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