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Molecole fuori posto: Nuove scoperte sulle cause della demenza

Pesce zebra - zebrafishUn team di ricercatori tedeschi e belgi è riuscito a acquisire nuove conoscenze sulle cause di alcuni disturbi del movimento e di alcune forme di demenza.

La carenza di una proteina chiamata TDP-43 causa la perdita muscolare e arresta la crescita delle cellule nervose. Questa scoperta rafforza l'idea che un malfunzionamento di questa proteina abbia un ruolo decisivo nella SLA e nella FTD.


Lo studio è pubblicato nei Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS). Gli scienziati, tra cui Bettina Schmid e Christian Haass del Centro tedesco per le Malattie Neurodegenerative di Monaco di Baviera e della Ludwig-Maximilians-Universität, sono riusciti a riprodurre i sintomi di malattia tipici della sclerosi laterale amiotrofica (SLA) e della demenza frontotemporale (FTD) nel pesce zebra.

La SLA è una malattia neurologica incurabile che si manifesta con atrofia muscolare a progressione rapida e colpisce sia gli arti che i muscoli respiratori. Questo porta a mobilità ridotta e problemi di respirazione. I pazienti spesso muoiono nel giro di pochi anni dopo l'apparizione dei sintomi. In rari casi, tra cui quello più noto del fisico britannico Stephen Hawking, i pazienti possono vivere con la malattia per un lungo periodo. In Germania le stime indicano la presenza di oltre 150.000 pazienti con SLA: una media di 1 persona ogni 500.

 

Proteine smarrite

Nel corso degli ultimi anni, c'è stato un crescendo di prove che ALS e FTD - una forma di demenza associata a cambiamenti della personalità e del comportamento sociale - possono avere origini simili o anche le stesse. I sintomi si sovrappongono e sono stati trovati anche fattori comuni a livello microscopico. In molti casi, le particelle si accumulano e formano grumi nelle cellule nervose del paziente: ciò vale in particolare per la proteina TDP-43.

"Di norma, questa proteina si trova nel nucleo delle cellule ed è coinvolta nell'elaborazione delle informazioni genetiche", spiega il biologo molecolare Dr. Bettina Schmid, che lavora al sito DZNE di Monaco e alla LMU. "Tuttavia, nei casi della malattia, la TDP-43 si accumula al di fuori del nucleo, formando gli aggregati". La Schmid spiega che non è ancora chiaro se questi grumi sono dannosi. "Tuttavia, la normale funzione della proteina è chiaramente interrotta. Essa non raggiunge più il nucleo per svolgere il suo compito previsto. Sembra che ci sia una relazione tra questo malfunzionamento e la malattia".

 

Studi sul pesce zebra

Tuttavia, fino ad ora si sapeva poco sulle funzioni della TDP-43. Quali sono le conseguenze quando questa proteina smette di funzionare? Per rispondere a questa domanda, il team guidato da Bettina Schmid ha collaborato con il gruppo di ricerca del Prof. Christian Haass per indagare le larve di zebrafish appositamente allevate. Il loro codice genetico è stato modificato in modo tale che l'organismo del pesce non producesse alcuna TDP-43.


Il risultato: il pesce giovane mostrava una massiccia atrofia muscolare e moriva pochi giorni dopo la schiusa. Inoltre erano anomali i prolungamenti delle cellule nervose che controllano i muscoli. "In un certo senso, questi sono sintomi tipici di SLA e FTD. Quindi, una perdita di funzione della TDP-43 sembra avere un ruolo critico nella malattia", spiega Haass, presidente del sito DZNE di Monaco e cattedra di Biochimica Metabolica della LMU.


Lo studio ha rivelato una delle scoperte che ha sorpreso di più i ricercatori: il flusso di sangue del pesce è disturbato in maniera massiccia. "E' ben noto che i disturbi circolatori hanno un ruolo in altre forme di demenza, in particolare nell'Alzheimer", dice Haass. "Vogliamo ora verificare se tali problemi di circolazione sanguigna possano essere un problema generale delle malattie neurodegenerative e se tali problemi si verificano in particolare nei pazienti affetti da SLA e FTD".

 

 

 

 

 


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Fonte: Helmholtz Association of German Research Centres

Riferimento: Bettina Schmid, Alexander Hruscha, Sebastian Hogl, Julia Banzhaf-Strathmann, Kathrin Strecker, Julie van der Zee, Mathias Teucke, Stefan Eimer, Jan Hegermann, Maike Kittelmann, Elisabeth Kremmer, Marc Cruts, Barbara Solchenberger, Laura Hasenkamp, Frauke van Bebber, Christine van Broeckhoven, Dieter Edbauer, Stefan F. Lichtenthaler, Christian Haass. Loss of ALS-associated TDP-43 in zebrafish causes muscle degeneration, vascular dysfunction, and reduced motor neuron outgrowth, PNAS, 2013

Pubblicato in MedicalXpress il 1 Marzo 2013 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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