Associazione Alzheimer ONLUS logo

Ricerche

Capire l'Alzheimer: come ​​sono selezionate le proteine da smaltire?

Capire l'Alzheimer: come sono selezionate le proteine da smaltire?Modello di controllo di qualità delle proteine del sistema PML-RNF4. (Credit: Lili Guo, PhD, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania; Molecular Cell)E' quasi un assioma che le proteine mal ripiegate compromettono il funzionamento normale delle cellule e che causano malattie umane debilitanti, ma finora non si capiva bene come queste proteine sono rilevate e degradate all'interno del corpo.


Le malattie neurodegenerative (che comprendono l'Alzheimer, il Parkinson, la sclerosi laterale amiotrofica o morbo di Lou Gehrig, l'Huntington e le atassie spino-cerebellari) esigono un pedaggio devastante dalla popolazione che invecchia in tutto il mondo.


"Eppure, non c'è praticamente nessuna cura per una qualsiasi di tali malattie e gli studi clinici hanno dato risultati per lo più deludenti, indicando che gli investigatori stanno ignorando qualcosa di fondamentale su queste malattie", dice Xiaolu Yang, PhD, professore di Biologia del Cancro alla Perelman School of Medicine dell'Università della Pennsylvania. Tutte queste malattie sono causate da un accumulo di proteine ​​tossiche mal ripiegate in tipi diversi di neuroni. "Tuttavia, la nostra conoscenza è molto limitata circa il modo in cui le cellule normalmente rimuovono queste proteine, una questione fondamentale per capire cosa va storto nelle malattie neurodegenerative".


Yang e il primo autore Lili Guo, PhD, studente di dottorato nel laboratorio di Yang, hanno identificato un percorso di riciclaggio delle proteine nelle cellule di mammifero che rimuovono le proteine mal ripiegate. I risultati del loro studio compaiono oggi online su Molecular Cell in anticipo sull'edizione cartacea. Hanno anche dimostrato il ruolo di questo percorso nella protezione dalle malattie neurodegenerative in un modello animale. Guo è ora borsista postdottorato in un altro laboratorio della Perelman School.


Le proteine sono i cavalli da lavoro delle cellule. Sono le macromolecole più abbondanti, estremamente versatili nelle loro funzioni e criticamente importanti per quasi tutti i processi biologici. Tuttavia, le proteine sono anche molto inclini al misfolding [errata piegatura] a causa di mutazioni genetiche, imprecisioni sintetiche e danni irreparabili. Inoltre, l'emivita di molte proteine è relativamente breve, da pochi minuti ad alcune ore, necessitando di una sintesi continuata. Tale situazione pone un onere alla cellula per mantenere il controllo di qualità nel ripiegamento corretto delle proteine.


"Questo documento risolve una questione di lunga data nel controllo di qualità delle proteine; come vengono selezionate con precisione le proteine mal ripiegate per essere degradate", osserva Yang. "Questo sistema appena descritto potrebbe essere un obiettivo importante per il trattamento delle malattie neurodegenerative".

 

Riciclaggio in due fasi

In qualsiasi cellula che funziona normalmente, la qualità delle proteine è mantenuta da due sistemi:

  1. Il primo è costituito dalle proteine chaperone [=cicerone, guida], come dita che piegano la carta in forma di origami esse guidano le catene di aminoacidi a piegarsi nella forma corretta finale della proteina.
  2. Il secondo è il sistema di riciclaggio che elimina le proteine mal ripiegate e, infine, le scompone nei singoli aminoacidi. Questo sistema coinvolge il proteasoma, un complesso proteico presente in tutto il citoplasma e nel nucleo delle cellule. "Ma non è chiaro come sono riconosciute le proteine deformi e trasportate al proteasoma per essere degradate. Questo studio sposta il campo in avanti, perché abbiamo dimostrato che il sistema è comune a molti tipi di proteine mal ripiegate", osserva Yang.


Oltre a identificare passo-passo i giocatori molecolari del sistema che elimina le proteine mal ripiegate, i ricercatori hanno anche definito il metodo di azione del sistema: il meccanismo d'azione è un sistema di relè con due proteine.

 

  1. La prima proteina (PML/TRIM19) riconosce le caratteristiche delle proteine mal ripiegate, come i nuclei interni esposti acqua-fobici, che emergono e aumentano la formazione di grumi proteici tossici. La PML interagisce selettivamente con le proteine mal ripiegate, riconoscendo questa, ed altre funzioni distinte, e marcano le proteine mal ripiegate con catene di una piccola proteina chiamata SUMO (small ubiquitin-like modifier, piccolo modificatore simil-ubiquitina).
  2. Le proteine mal ripiegate modificate con la SUMO vengono poi riconosciute dalla seconda proteina (RNF4) che le etichetta con catene di un'altra piccola proteina chiamata ubiquitina. La catena ubiquitina è un segnale che può essere riconosciuto da parte del proteasoma con forma a botte, che porta alla degradazione delle proteine mal ripiegate.


Il team ha poi continuato dimostrando l'importanza fisiologica del sistema di eliminazione, usando un modello di topo di atassia spinocerebellare 1 (SCA1), una malattia neurologica letale che causa problemi con il movimento e l'equilibrio. Causa della SCA1 sono delle mutazioni nel gene ATXN1, che coinvolgono segmenti ripetuti dei blocchi di costruzione del DNA citosina (C), adenina (A), e guanina (G) che compaiono più volte di fila nel gene, che codifica un tratto contiguo di aminoacidi glutammina.


Di norma il segmento CAG viene ripetuto da 4 a 39 volte all'interno del gene. Nella SCA1, il segmento CAG si ripete da 40 a più di 80 volte, il che porta ad un livello anomalmente lungo della proteina ataxina-1, che si ripiega in una forma tridimensionale sbagliata e forma grumi all'interno del nucleo. Il gruppo ha indicato che una carenza di PML aggrava sia i difetti comportamentali che quelli neuropatologici causati dalla ripetizione CAG espansa nel topo con SCA1, indicando che la PML funziona di norma per proteggere dalla neurodegenerazione.


La proteina PML è coinvolta anche nella formazione di tumori, ed è così che Yang, un biologo del cancro, è stato coinvolto in questo tipo di ricerca. "Le conoscenze acquisite da questo progetto ci forniscono ora la disponibilità di nuovi bersagli terapeutici per le malattie neurodegenerative. Forse nuovi farmaci potrebbero migliorare il sistema di eliminazione, aumentando l'azione della PML o della RNF4, o potrebbero bloccare gli inibitori del processo di codifica SUMO e dell'ubiquitina", dice Yang.


Hanno collaborato Alex Glavis-Bloom, Michael D. Brewer, James Shorter, Aaron D. Gitler, ora al Stanford Medical Center, e Benoit I. Giasson, ora all'Università della Florida. La ricerca è stata sostenuta in parte dal National Cancer Institute e dall'Istituto Nazionale delle Scienze Mediche Generali.

 

 

 

 

 


FontePerelman School of Medicine at the University of Pennsylvania  (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Lili Guo, Benoit I. Giasson, Alex Glavis-Bloom, Michael D. Brewer, James Shorter, Aaron D. Gitler, Xiaolu Yang. A Cellular System that Degrades Misfolded Proteins and Protects against Neurodegeneration. Molecular Cell, 2014; DOI: 10.1016/j.molcel.2014.04.030

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.

Sostieni l'Associazione; una donazione, anche minima, ci aiuterà ad assistere malati e famiglie e continuare ad informarti. Clicca qui a destra:

 


 

 

Annuncio pubblicitario

NOTA! Questo sito utilizza i cookie e tecnologie simili.

Se non si modificano le impostazioni del browser, l'utente accetta. Per saperne di piu'

Approvo

Privacy e sicurezza dati - Informativa ex Art. 13 D. Lgs. 196/03

Gentile visitatore,

l'Associazione tratterà i Tuoi dati personali nel rispetto del D. Lgs. 196/G3 (Codice della privacy), garantendo la riservatezza e la protezione dei dati.

Finalità e modalità del trattamento: I dati personali che volontariamente deciderai di comunicarci, saranno utilizzati esclusivamente per le attività del sito, per la gestione del rapporto associativo e per l'adempimento degli obblighi di legge. I trattamenti dei dati saranno svolti in forma cartacea e mediante computer, con adozione delle misure di sicurezza previste dalla legge. I dati non saranno comunicati a terzi né saranno diffusi.

Dati sensibili: Il trattamento di dati sensibili ex art. 1, lett. d del Codice sarà effettuato nei limiti di cui alle autorizzazioni del Garante n. 2/08 e n. 3/08, e loro successive modifiche.

Diritti dell'interessata/o: Nella qualità di interessato, Ti sono garantiti tutti i diritti specificati all'art. 7 del Codice, tra cui il diritto di chiedere e ottenere l'aggiornamento, la rettificazione o l'integrazione dei dati, la cancellazione, la trasformazione in forma anonima o il blocco dei dati trattati in violazione di legge, e il diritto di opporsi, in tutto o in parte, per motivi legittimi, al trattamento dei dati personali che Ti riguardano.

Titolare del trattamento è l'Associazione di volontariato "Associazione Alzheimer o.n.l.u.s.”, con sede a Riese Pio X – Via Schiavonesca, 13 – telefax 0423 750 324.

Responsabile del trattamento è la segretaria dell’Associazione in carica.

Gestione «cookies»

Un cookie è una breve stringa di testo che il sito web che si sta visitando salva automaticamente sul computer dell'utente. I cookies sono utilizzati dagli amministratori di molti siti web per migliorarne funzionamento ed efficienza e per raccogliere dati sui visitatori.

Il nostro sito non utilizza i cookies per identificare i visitatori, ma per raccogliere informazioni al fine di arricchirne i contenuti e rendere il sito più fruibile.

Come cambiare le impostazioni del browser per la gestione dei cookies

È possibile decidere se permettere ai siti web che vengono visitati di installare i cookies modificando le impostazioni del browser usato per la navigazione. Se hai già visitato il nostro sito, alcuni cookies potrebbero essere già stati impostati automaticamente sul tuo computer. Per sapere come eliminarli, clicca su uno dei link qui di seguito:

Notizie da non perdere

Pressione bassa potrebbe essere uno dei colpevoli della demenza

2.10.2019

Invecchiando, le persone spesso hanno un declino della funzione cerebrale e spesso si pr...

Ricetta per una vita felice: ingredienti ordinari possono creare lo straordina…

9.09.2019

Se potessi porre ad ogni essere umano sulla Terra una domanda - qual è la ricetta per u...

I dieci psicobiotici di cui hai bisogno per un cervello felice

9.09.2019

Psicobiotici? Cosa sono gli psicobiotici?? Bene, cosa penseresti se io dicessi che la tu...

La nostra identità è definita dal nostro carattere morale

24.06.2019

Ti sei mai chiesto cos'è che ti rende te stesso? Se tutti i tuoi ricordi dovessero svan...

Lavati i denti, posticipa l'Alzheimer: legame diretto tra gengivite e malattia

4.06.2019

Dei ricercatori hanno stabilito che la malattia gengivale (gengivite) ha un ruolo decisi...

LATE: demenza con sintomi simili all'Alzheimer ma con cause diverse

3.05.2019

È stato definito un disturbo cerebrale che imita i sintomi del morbo di Alzheimer (MA)...

Nessuna cura per l'Alzheimer nel corso della mia vita

26.04.2019

La Biogen ha annunciato di recente che sta abbandonando l'aducanumab, il suo farmaco in ...

Il caregiving non fa male alla salute come si pensava, dice uno studio

11.04.2019

Per decenni, gli studi nelle riviste di ricerca e la stampa popolare hanno riferito che ...

Sciogliere il Nodo Gordiano: nuove speranze nella lotta alle neurodegenerazion…

28.03.2019

Con un grande passo avanti verso la ricerca di un trattamento efficace per le malattie n...

Stimolazione dell'onda cerebrale può migliorare i sintomi di Alzheimer

15.03.2019

Esponendo i topi a una combinazione unica di luce e suono, i neuroscienziati del Massach...

Scoperto nuovo colpevole del declino cognitivo nell'Alzheimer

7.02.2019

È noto da tempo che i pazienti con morbo di Alzheimer (MA) hanno anomalie nella vasta r...

Districare la tau: ricercatori trovano 'obiettivo maneggiabile' per curare l'A…

30.01.2019

L'accumulo di placche di amiloide beta (Aβ) e grovigli di una proteina chiamata tau nel...

Dott. Perlmutter: Sì, l'Alzheimer può essere invertito!

6.12.2018

Sono spesso citato affermare che non esiste un approccio farmaceutico che abbia un'effic...

'Evitare l'Alzheimer potrebbe essere più facile di quanto pensi'

16.11.2018

Hai l'insulino-resistenza? Se non lo sai, non sei sola/o. Questa è forse la domanda pi...

Nuove case di cura: 'dall'assistenza fisica, al benessere emotivo'

5.11.2018

Helen Gosling, responsabile delle operazioni della Kingsley Healthcare, con sede a Suffo...

Marito riferisce un miglioramento 'miracoloso' della moglie con Alzheimer

28.09.2018

Una donna di Waikato (Nuova Zelanda) potrebbe essere la prima persona al mondo a miglior...

L'esercizio fisico genera nuovi neuroni cerebrali e migliora la cognizione nel…

10.09.2018

Uno studio condotto dal team di ricerca del Massachusetts General Hospital (MGH) ha scop...

Ecco perché alcune persone con marcatori cerebrali di Alzheimer non hanno dem…

17.08.2018

Un nuovo studio condotto all'Università del Texas di Galveston ha scoperto perché alcu...

3 modi per trasformare l'auto-critica in auto-compassione

14.08.2018

Hai mai sentito una vocina parlare nella tua testa, riempiendoti di insicurezza? Forse l...

Il 'Big Bang' dell'Alzheimer: focus sulla tau mortale che cambia forma

11.07.2018

Degli scienziati hanno scoperto un "Big Bang" del morbo di Alzheimer (MA) - il punto pre...

36 abitudini quotidiane che riducono il rischio di Alzheimer

2.07.2018

Sapevi che mangiare carne alla griglia potrebbe aumentare il rischio di demenza? O che s...

Molecola 'anticongelante' può impedire all'amiloide di formare placche

27.06.2018

La chiave per migliorare i trattamenti per le lesioni e le malattie cerebrali può essere nelle m...

Capire l'origine dell'Alzheimer, cercare una cura

30.05.2018

Dopo un decennio di lavoro, un team guidato dal dott. Gilbert Bernier, ricercatore di H...

Scoperto perché l'APOE4 favorisce l'Alzheimer e come neutralizzarlo

10.04.2018

Usando cellule di cervello umano, scienziati dei Gladstone Institutes hanno sco...

Demenza: mantenere vive le amicizie quando i ricordi svaniscono

16.01.2018

C'è una parola che si sente spesso quando si parla con le famiglie di persone con demen...

Un segnale precoce di Alzheimer potrebbe salvarti la mente

9.01.2018

L'Alzheimer è una malattia che ruba più dei tuoi ricordi ... ruba la tua capacità di ...

Ritmi cerebrali non sincronizzati nel sonno fanno dimenticare gli anziani

18.12.2017

Come l'oscillazione della racchetta da tennis durante il lancio della palla per servire un ac...

I possibili collegamenti tra sonno e demenza evidenziati dagli studi

24.11.2017

Caro Dottore: leggo che non dormire abbastanza può aumentare il rischio di ...

Chiarito il meccanismo che porta all'Alzheimer e come fermarlo

30.08.2017

Nel cervello delle persone con Alzheimer ci sono depositi anomali di proteine ​​amiloide-beta...

Scienziati dicono che si possono recuperare i 'ricordi persi' per l'Alzheimer

4.08.2017

Dei ricordi dimenticati sono stati risvegliati nei topi con Alzheimer, suggerendo che la...

Alzheimer, Parkinson e Huntington condividono una caratteristica cruciale

26.05.2017

Uno studio eseguito alla Loyola University di Chicago ha scoperto che delle proteine ​...

Immagini mai viste prima delle prime fasi dell'Alzheimer

14.03.2017

I ricercatori dell'Università di Lund in Svezia, hanno utilizzato il sincrotrone MAX IV...

Studio dimostra il ruolo dei batteri intestinali nelle neurodegenerazioni

7.10.2016

L'Alzheimer (AD), il Parkinson (PD) e la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) sono tutte ...

Il Protocollo Bredesen: si può invertire la perdita di memoria dell'Alzheimer…

16.06.2016

I risultati della risonanza magnetica quantitativa e i test neuropsicologici hanno dimostrato dei...

Alzheimer e le sue proteine: bisogna essere in due per ballare il tango

21.04.2016

Per anni, i neuroscienziati si sono chiesti come fanno le due proteine ​​anomale ami...

Scoperto il punto esatto del cervello dove nasce l'Alzheimer: non è l'ippocam…

17.02.2016

Una regione cruciale ma vulnerabile del cervello sembra essere il primo posto colpito da...

10 cose da non fare con i malati di Alzheimer

10.12.2015

Mio padre aveva l'Alzheimer.

Vederlo svanire è stata una delle esperienze più difficili...

Vecchio farmaco per l'artrite reumatoide suscita speranze come cura per l'Alzh…

22.09.2015

Scienziati dei Gladstone Institutes hanno scoperto che il salsalato, un farmaco usato per trattar...

La consapevolezza di perdere la memoria può svanire 2-3 anni prima della comp…

27.08.2015

Le persone che svilupperanno una demenza possono cominciare a perdere la consapevolezza dei propr...

Con l'età cala drasticamente la capacità del cervello di eliminare le protei…

31.07.2015

Il fattore di rischio più grande per l'Alzheimer è l'avanzare degli anni. Dopo i 65, il rischio...

L'esercizio fisico dà benefici cognitivi ai pazienti di Alzheimer

29.06.2015

Nel primo studio di questo tipo mai effettuato, dei ricercatori danesi hanno dimostrato che l'ese...

I ricordi più belli e appassionati sono i primi a sparire nell'Alzheimer

17.06.2015

Ricercatori della Johns Hopkins University hanno pubblicato un nuovo studio questa settimana sugl...

Ricercatori del MIT recuperano con la luce i ricordi 'persi'

29.05.2015

I ricordi che sono stati "persi" a causa di un'amnesia possono essere richiamati attivando le cel...

Trovato legame tra amiloide-beta e tau: è ora possibile una cura per l'Alzhei…

27.04.2015

Dei ricercatori hanno assodato come sono collegate delle proteine che hanno un ruolo chiave nell...

Le cellule immunitarie sono un alleato, non un nemico, nella lotta all'Alzheim…

30.01.2015

L'amiloide-beta è una proteina appiccicosa che si aggrega e forma picc...

I ricordi perduti potrebbero essere ripristinati: speranza per l'Alzheimer

21.12.2014

Una nuova ricerca effettuata alla University of California di ...

Colpi in testa rompono i 'camion della spazzatura' del cervello accelerando la…

5.12.2014

Un nuovo studio uscito ieri sul Journal of Neuroscience dimost...

Riprogrammare «cellule di supporto» in neuroni per riparare il cervello adul…

21.11.2014

La porzione del cervello adulto responsabile del pensiero complesso, la corteccia cerebrale, non ...

Smontata teoria prevalente sull'Alzheimer: dipende dalla Tau, non dall'Amiloid…

2.11.2014

Una nuova ricerca che altera drasticamente la teoria prevalente sull'or...

Preoccupazione, gelosia e malumore alzano rischio di Alzheimer per le donne

6.10.2014

Le donne che sono ansiose, gelose o di cattivo umore e angustiate in me...

Invertita per la prima volta la perdita di memoria associata all'Alzheimer

1.10.2014

La paziente uno aveva avuto due anni di perdita progressiva di memoria...

Rivelato nuovo percorso che contribuisce all'Alzheimer ... oppure al cancro

21.09.2014

Ricercatori del campus di Jacksonville della Mayo Clinic hanno scoperto...