Con farmaci per aumentare la digestione di alcune proteine ​​da parte delle cellule del cervello, i ricercatori hanno prolungato la vita delle cellule e hanno impedito alla proteina di intasare il traffico interno delle cellule.Dentro il cervello delle persone con demenza e morbo di Lou Gehrig, dei grumi di proteine anomale bloccano il funzionamento interno delle cellule cerebrali, condannandole ad una morte precoce.

Ma la chiave per un migliore trattamento di queste condizioni potrebbe essere il potenziamento della capacità naturale di quelle cellule di ripulire tali grumi.

Questa è la scoperta cruciale di una nuova ricerca, effettuata da uno scienziato medico della University of Michigan e dei suoi colleghi in California e nel Regno Unito, e riportata questa settimana sulla rivista Nature Chemical Biology.

Anche se il team ha dimostrato che l'effetto funziona negli animali e nei neuroni umani derivati da cellule staminali, non sui pazienti, le sue scoperte indicano la via per trovare nuovi farmaci che stimolano il processo di eliminazione di proteine. Il lavoro mostra anche come una innovativa tecnica di microscopia possa aiutare i ricercatori a vedere cosa sta succedendo all'interno delle cellule cerebrali, mentre lavorano per eliminare l'accumulo di proteine.

I ricercatori si sono concentrati su un processo cellulare cruciale di pulizia chiamato autofagia, un tema caldo nella ricerca medica di base in questi giorni, poichè gli scienziati hanno scoperto il suo ruolo importante in molte condizioni. Con l'autofagia, le cellule raggruppano i materiali indesiderati, li decompongono e ne buttano fuori i prodotti di scarto.

Nella ricerca appena pubblicata, il team ha dimostrato come la capacità autopulente di alcune cellule cerebrali viene sopraffatta se le cellule producono troppa proteina anomala chiamata TDP43. Hanno visto che le cellule hanno molte differenze nella rapidità di perdere la capacità di autofagia. Ma hanno anche dimostrato come tre farmaci che stimolano l'autofagia (accelerando il processo di pulizia) possono tenere in vita più a lungo le cellule cerebrali.

Nelle cellule cerebrali ricavate da cellule staminali di pazienti affetti da SLA, il trattamento con due farmaci che stimolano l'autofagia ha portato al maggiore sopravvivenza cellulare (due linee centrali).
Cellule cerebrali più longeve, capaci di eliminare la TDP43, sono teoricamente ciò di cui hanno bisogno le persone con malattia di Lou Gehrig (sclerosi laterale amiotrofica o SLA) e alcune forme di demenza (chiamata frontotemporale). Ma solo ulteriori ricerche lo dimostreranno con certezza.

Sami Barmada, MD, PhD, il neurologo e scienziato dell'U-M primo autore del nuovo studio, dice che i nuovi risultati sono incoraggianti, come lo è il successo della nuova tecnica al microscopio usata nella ricerca. Il suo nuovo laboratorio, nel Dipartimento di Neurologia della U-M, continua a rifinire i modi di vedere il funzionamento interno delle cellule nervose.

"Con questa nuova tecnica di visualizzazione, abbiamo davvero potuto vedere come la proteina veniva eliminata, e quindi quali composti hanno potuto migliorare il ritmo e abbreviare il tempo di dimezzamento della TDP43 all'interno delle cellule", dice. "Questo ci ha permesso di vedere che una autofagia maggiorata è direttamente correlata al miglioramento della sopravvivenza cellulare".

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

Riferimenti: Sami J Barmada, Andrea Serio, Arpana Arjun, Bilada Bilican, Aaron Daub, D Michael Ando, Andrey Tsvetkov, Michael Pleiss, Xingli Li, Daniel Peisach, Christopher Shaw, Siddharthan Chandran, Steven Finkbeiner. Autophagy induction enhances TDP43 turnover and survival in neuronal ALS models. Nature Chemical Biology, 2014; DOI: 10.1038/nchembio.1563

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