Placca senile (in rosso) e Relina (in verde) in un modello di topo di Alzheimer. (Fonte: Universitat de Barcelona)La Relina, una proteina fondamentale per la plasticità del cervello adulto, recupera le funzioni cognitive nei topi con Alzheimer.

Questo è uno dei principali risultati di uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, condiretto da Eduardo Soriano, professore del Dipartimento di Biologia Cellulare dell'Università di Barcellona (UB) e membro del Centre for Networked Biomedical Research on Neurodegenerative Diseases (CIBERNED), e dal ricercatore Lluís Pujadas (UB e CIBERNED).

Lo studio fa parte della tesi di dottorato di Daniela Rossi, co-autrice di questo articolo con Lluís Pujadas, al quale ha collaborato attivamente anche Natàlia Carulla, dell'Istituto di Ricerca in Biomedicina (IRB). Altri partecipanti sono M. Rosa Andrés, Cátia M. Teixeira, Antoni Parcerisas, Ernest Giralt, Bernat Serra e Rafael Maldonado, e le istituzioni Research Center for Neurological Diseases Foundation (CIEN Foundation), Vall d'Hebron Research Institute (VHIR) e Università Pompeu Fabra (UPF).

Recuperare le funzioni cognitive in modelli di Alzheimer

Da sinistra a destra, Daniela Rossi, Lluís Pujadas, Eduardo Soriano e Natalia Carulla.L'Alzheimer è una malattia neurodegenerativa caratterizzata da deficit cognitivi progressivi, perdita sinaptica e morte neuronale. Esso è associato in via principale alla formazione di placche senili (depositi extracellulari di amiloide-β o Aβ) e con la presenza di grovigli neurofibrillari intracellulari (fasci di proteina tau). La malattia, che è la forma più comune di demenza negli anziani, colpisce più di 100.000 persone in Catalogna e 500.000 in Spagna, e provoca la degenerazione progressiva delle funzioni intellettive e cognitive dei pazienti.

Questo nuovo studio preclinico dimostra che un aumento dei livelli cerebrali di relina evita il deterioramento cognitivo in modelli di topo di Alzheimer. Inoltre la Relina [Reelin in inglese] ritarda la formazione di fibrille di amiloide-beta in vitro e riduce i depositi di amiloide nei topi con Alzheimer.

Il doppio percorso del peptide Aβ e delle proteine tau

Il professor Eduardo Soriano, capo del «Research Group Developmental Neurobiology and Neuroregeneration» della UB, spiega che "la maggior parte degli studi che cercavano obiettivi terapeutici dell'Alzheimer si è rivolta ad un certo processo coinvolto nella malattia". Al contrario, "il nostro studio analizza la via di segnalazione della Relina (un potenziatore sinaptico e cognitivo) che regola la proteina precursore dell'amiloide (APP) e la proteina tau, entrambe coinvolte nel processo di base dell'Alzheimer".

Fibrille amiloidi Aβ42 aggregate in vitro e viste al microscopio elettronico.
Lluís Pujadas, primo autore di questo articolo insieme a Daniela Rossi, sottolinea: "Sapevamo che la Relina è coinvolta nella doppia regolazione del percorso dei peptidi Aβ e delle proteine tau, ma era difficile capire la loro interazione. Lo studio mostra un nuovo meccanismo che permette di comprendere meglio il legame tra i due aspetti della malattia". L'indagine descrive come la Relina, intrappolata nelle fibrille amiloidi, perde la sua capacità di promuovere la plasticità; quindi la sovraespressione della Relina può essere utile.

I peptidi più tossici nell'Alzheimer

Gli esperti descrivono anche come la Relina interagisca in vitro e riduca la tossicità del peptide Aβ42, responsabile della formazione di fibrille e dell'aggregazione in placche senili. "Finora non era stata descritta l'interazione della Relina con i peptidi Aβ42, considerati oggi i più tossici. E' la prima volta che uno studio dimostra che la presenza della Relina riduce la tossicità dei peptidi Aβ42", afferma Daniela Rossi, del Dipartimento di Biologia Cellulare della UB.

I risultati ottenuti in vitro dimostrano che la Relina interagisce con il peptide Aβ42 e ritarda la formazione di fibrille. I risultati sono stati riprodotti in un modello di topo di Alzheimer e si è osservato che la Relina riduce anche la formazione di placche amiloidi. Lo studio dimostra per la prima volta che la Relina ha un effetto neuroprotettivo nelle malattie neurodegenerative, provato in vivo in modelli animali, e fornisce una ipotesi per spiegare il suo potenziale neuroprotettivo.

Relina: strumento neuroprotettivo e potenziatore cognitivo

"Il risultato più sorprendente", evidenzia Eduardo Soriano, "è che un promotore della plasticità del cervello può recuperare un fenotipo clinico di Alzheimer in un modello animale". Il recupero dei deficit cognitivi avviene dopo l'attivazione di una via di segnalazione -segnalazione della Relina- che regola omeostaticamente la funzione neuronale globale: la cognizione, la plasticità neuronale, la formazione di amiloide, ecc.

Placche senili di un modello di topo di Alzheimer.
Soriano sottolinea che, in termini di ricerca, "questo approccio metodologico sulle vie di segnalazione che controllano diverse funzioni relative alla plasticità cerebrale e all'Alzheimer è più efficace".

Le cause dell'Alzheimer rimangono sconosciute, solo l'1,5% dei casi è congenito. In studi precedenti, il gruppo di ricerca guidato dal dottor Eduardo Soriano aveva osservato che la Relina è alterata nell'Alzheimer e che il suo ruolo nelle vie di segnalazione intracellulare è associato alla sopravvivenza neuronale.

Era anche stato studiato il ruolo della Relina in diversi aspetti legati al comportamento fisiologico del cervello adulto e al potenziale omeostatico della proteina. L'articolo pubblicato in Nature Communications estende la ricerca di obiettivi terapeutici contro l'Alzheimer, e il percorso della Relina merita considerazione come obiettivo terapeutico per il trattamento della patogenesi di Alzheimer. Infatti, i ricercatori hanno previsto di dotarsi entro alcuni mesi di un sistema per identificare i composti chimici che promuovono la segnalazione della Relina.

Fonte:  Universidad de Barcelona  (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Lluís Pujadas, Daniela Rossi, Rosa Andrés, Cátia M. Teixeira, Bernat Serra-Vidal, Antoni Parcerisas, Rafael Maldonado, Ernest Giralt, Natàlia Carulla, Eduardo Soriano. Reelin delays amyloid-beta fibril formation and rescues cognitive deficits in a model of Alzheimer’s disease. Nature Communications, 2014; 5 DOI: 10.1038/ncomms4443

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