Ricerche
Scoperti 'interruttori' chimici delle neurodegenerazioni
Usando un modello, i ricercatori dell'Università di Montreal hanno identificato e "spento" una catena chimica che provoca malattie neurodegenerative come il morbo di Huntington, la sclerosi laterale amiotrofica e la demenza.
I risultati potrebbero un giorno avere un particolare beneficio terapeutico per i pazienti con malattia di Huntington. "Abbiamo identificato un nuovo modo di proteggere i neuroni che esprimono le proteine mutanti di huntingtina", ha spiegato il dottor Alex Parker del Dipartimento di Patologia e Biologia Cellulare dell'Università di Montreal e del suo Centro di Ricerca CRCHUM affiliato.
Una caratteristica cardine della malattia di Huntington - una malattia mortale genetica che colpisce in genere pazienti di mezza età e causa la morte progressiva di aree specifiche del cervello - è l'aggregazione della proteina huntingtina mutata nelle cellule. "Il nostro modello ha rivelato che l'aumento di un'altra sostanza chimica cellulare chiamata progranulina riduce la morte dei neuroni dalla lotta contro l'accumulo delle proteine mutanti. Inoltre, questo approccio può proteggere contro malattie neurodegenerative diverse dall'Huntington".
Non esiste una cura per l'Huntington e le strategie attuali mostrano solo benefici modesti, e un componente degli aggregati proteici coinvolti sono presenti anche in altre malattie degenerative. "Io e il mio gruppo ci siamo chiesti se le proteine in questione, TDP-43 e FUS, sono solo spettatori innocenti o se influenzato la tossicità causata dall'huntingtina mutante", ha detto il Dott. Parker.
Per rispondere a questa domanda, il dottor Parker e Arnaud Tauffenberger, studente di dottorato dell'Università di Montreal si sono rivolti a un semplice modello genetico basato sull'espressione di huntingtina mutante nel sistema nervoso del verme trasparente C.elegans. Un gran numero di geni di malattie umane sono conservati nei vermi, e il C.elegans, in particolare, consente ai ricercatori di condurre rapidamente le analisi genetiche che non sarebbero possibili nei mammiferi.
Il gruppo del Dott. Parker ha trovato che l'eliminazione dei geni TDP-43 e FUS, che producono le proteine con lo stesso nome, ha ridotto la neurodegenerazione causata da huntingtina mutante. Hanno poi confermato i risultati nelle cellula di mammifero, utilizzando di nuovo dei modelli.
Il passo successivo è stato quindi determinare come funziona la neuroprotezione. Il TDP-43 punta una sostanza chimica chiamata progranulina, una proteina legata alla demenza. "Abbiamo dimostrato che la rimozione della progranulina sia dai vermi che dalle cellule aumenta la tossicità dell'huntingtina, ma l'aumento della progranulina riduce la morte cellulare nei neuroni dei mammiferi. Ciò implica che la progranulina può essere un potente agente neuroprotettivo contro la neurodegenerazione dell'huntingtina mutante", ha detto il Dott. Parker.
I ricercatori dovranno fare ulteriori test in modelli biologici più complessi per determinare se gli stessi interruttori chimici funzionano in tutti i mammiferi. Se è così, il trattamento con progranulina può rallentare l'insorgenza della malattia o la progressione nei pazienti con Huntington.
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Fonte: Materiale della Université de Montréal.
Riferimento: A. Tauffenberger, BP Chitramuthu, A. Bateman, HPJ Bennett, JA Parker. Reduction of polyglutamine toxicity by TDP-43, FUS and Progranulin in Huntington's Disease models. Human Molecular Genetics, 2012; DOI: 10.1093/hmg/dds485.
Pubblicato in ScienceDaily il 27 Novembre 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari..
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