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Ricerche

Proteina ​​del cervello può controllare due indicatori importanti di Alzheimer

Elevati livelli di proteina tau fosforilata sono visibili nelle regioni marrone scuro di questa immagine del cervello. (Source: Temple)Elevati livelli di proteina tau fosforilata sono visibili nelle regioni marrone scuro di questa immagine del cervello. (Source: Temple)Secondo ricercatori della Temple University, il controllo o l'inibizione dell'enzima 5-lipossigenasi nel cervello potrebbe essere una delle chiavi per controllare le due proteine - amiloide-beta e tau - che sono i principali indicatori/lesioni cerebrali patologici dell'Alzheimer.

Negli studi guidati da Domenico Praticò, professore di farmacologia, microbiologia e immunologia alla School of Medicine della Temple, i ricercatori hanno trovato che alti livelli di 5-lipossigenasi nel cervello corrispondono a maggiori livelli di tau fosforilata, una proteina presente nei neuroni del sistema nervoso centrale.


Alti livelli di questo tipo di proteina tau nelle regioni del cervello che controllano memoria e cognizione possono contribuire all'Alzheimer, così come alla demenza non-Alzheimer chiamata tauopatia.


"Le proteine tau normali sono un componente importante per la salute delle cellule neuronali, ma elevati livelli di 5-lipossigenasi possono indurre troppi gruppi di fosfato a fissarsi alla proteina, interrompendo la capacità dei neuroni di trasportare una sostanza nutritiva/chimica o di trasmettere un segnale elettrico da un cellula all'altra", scrive Praticò. Questa distruzione può compromettere la capacità del cervello di apprendere, memorizzare nuovi ricordi e altre funzioni cognitive.


In studi precedenti, Praticò e il suo team hanno dimostrato che alti livelli di 5-lipossigenasi aumentano i livelli di amiloide-beta, ritenuta causa di morte neuronale e che forma le placche nel cervello. La quantità di queste placche amiloidi viene usata come misura della gravità dell'Alzheimer.


"La tau è stata dimenticata dai tentativi di curare o controllare l'Alzheimer", scrive Praticò. "Finora, tutte le terapie per il trattamento di Alzheimer hanno preso di mira le placche amiloidi nel cervello, e ci sono stati molti risultati deludenti. Una possibile spiegazione di questo è che, anche se si riducono le placche amiloidi, la tau fosforilata è ancora lì nelle cellule cerebrali, a fare cose cattive. Ora, con queste ultime scoperte, abbiamo dimostrato per la prima volta che la stessa proteina, la 5-lipossigenasi, può regolare sia l'amiloide-beta che la tau patologica, le due firme importanti dell'Alzheimer nel cervello", ha detto.


In studi precedenti, i ricercatori della Temple hanno scoperto che il Zileuton, un inibitore utilizzato per il trattamento dell'asma, è in grado di bloccare la 5-lipossigenasi e ridurre la quantità di placche amiloidi nel cervello. Sulla base di questi risultati, i ricercatori hanno usato di nuovo il Zileuton per il trattamento di topi con alti livelli di tau fosforilata nel cervello. Essi hanno scoperto che, quando il farmaco blocca o inibisce la 5-lipossigenasi, i livelli di questo tipo di tau nei modelli animali vengono drasticamente ridotti.


Praticò dice che è ancora più importante che la riduzione della tau fosforilata, attraverso il blocco della 5-lipossigenasi, coincida con un miglioramento della memoria, dell'apprendimento e di altre funzioni cognitive nei topi. Questo potrebbe essere importante anche nel trattamento di demenze non-Alzheimer o delle taupatie. "Nessuno ha mai dimostrato farmacologicamente che riducendo il livello di tau fosforilata con un farmaco, è possibile ricollegare tali cellule nel cervello. Potremmo ora avere una potenziale terapia che punta sia all'amiloide-beta che alla tau fosforilata nel cervello", dice Praticò. "Per la prima volta, abbiamo dimostrato che, in fondo, possiamo prendere due piccioni con una fava".


La ricerca è stata finanziata dal National Institute of Health.

 

 

 

 

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Fonte: Temple University

Riferimenti:
(A) Jin Chu, Jian-Guo Li, Carolina Ceballos-Diaz, Todd Golde, Domenico Praticò. The influence of 5-Lipoxygenase on Alzheimer's disease-related tau pathology: in vivo and in vitro evidence. Biological Psychiatry, PII: S0006-3223(12)01097-9, doi:10.1016/j.biopsych.2012.12.012.

(B) Jin Chu, Domenico Praticò. 5-Lipoxygenase pharmacological blockade decreases tau phosphorylation in vivo: involvement of the cyclin-dependent kinase-5. Neurobiology of Aging, PII: S0197-4580(12)00640-9. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2012.12.009

Pubblicato da Preston Moretz in Temple University  (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.

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