Ricerche

Immagini microscopiche dopo che i ricercatori hanno ripristinato la struttura Golgi (rosso). (Fonte: Yanzhuang Wang)Dei ricercatori dell'Università del Michigan hanno capito come riparare una struttura cellulare chiamata «Golgi», che diventa misteriosamente frammentata in tutti i pazienti di Alzheimer e sembra essere una delle principali cause della malattia.

Essi dicono che capire questo meccanismo aiuta a decodificare la formazione di placche amiloidi nel cervello dei pazienti di Alzheimer, placche che uccidono le cellule e contribuiscono alla perdita di memoria e agli altri sintomi dell'Alzheimer.

I ricercatori hanno scoperto il processo molecolare dietro alla frammentazione della Golgi, e hanno anche sviluppato due tecniche per «recuperare» la struttura Golgi. "Vogliamo usare questa strategia per ritardare lo sviluppo della malattia", ha detto Yanzhuang Wang, professore associato di biologia molecolare, cellulare e dello sviluppo della UM. "Abbiamo capito meglio perché le placche si formano velocemente nell'Alzheimer e abbiamo trovato un modo per rallentare la formazione della placca".

Il documento apparirà in una prossima edizione dei Proceedings of National Academy of Sciences, con autore principale Gunjan Joshi, un ricercatore nel laboratorio di Wang.

Wang ha detto che gli scienziati sanno da tempo che la Golgi si frammenta nei neuroni dei malati di Alzheimer, ma fino ad ora non sapevano come o perché avviene questa frammentazione. La struttura Golgi ha il ruolo importante di invio delle molecole al posto giusto, per rendere funzionali le cellule, secondo Wang. La Golgi è analoga ad un ufficio postale della cellula, e quando si frammenta, è come se l'ufficio postale andasse in tilt, inviando pacchetti ai posti sbagliati o non inviandoli proprio.

Immagini al microscopio della struttura Golgi (rosso) quando è frammentata nelle condizioni della malattia.I ricercatori dell'UM hanno scoperto che l'accumulo del peptide Abeta (il principale colpevole nella formazione di placche che uccidono le cellule nel cervello di Alzheimer) innesca la frammentazione della Golgi attivando un enzima chiamato cdk5 che modifica delle proteine ​​strutturali della Golgi come le GRASP65.

Wang e colleghi hanno riparato la struttura Golgi in due modi: inibendo il cdk5 oppure esprimendo un mutante delle GRASP65 che non può essere modificato dal cdk5. Entrambe le opzioni di salvataggio diminuiscono la secrezione nociva di Abeta di circa l'80 per cento.

Il passo successivo è vedere se si può ritardare o invertire la frammentazione della Golgi nei topi, ha detto Wang. Questo comporta una collaborazione con l'Alzheimer's Disease Center dell'UM Health System, diretto dal Dr. Henry Paulson, professore di neurologia, e da Geoffrey Murphy, assistente professore di fisiologia e professore di ricerca al Molecular and Behavioral Neuroscience Institute dell'UM.

La collaborazione è stata resa possibile da MCubed, un programma di finanziamento di due anni, inteso ad alimentare i gruppi interdisciplinari delle facoltà della UM per perseguire ricerche con forte impatto sociale, come pure da finanziamenti pilota del Michigan Alzheimer's Disease Center.

Fonte:  University of Michigan  (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Gunjan Joshi, Youjian Chi, Zheping Huang, and Yanzhuang Wang. A{beta}-induced Golgi fragmentation in Alzheimer’s disease enhances A{beta} production. PNAS, March 2014 DOI: 10.1073/pnas.1320192111

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