Per la salute ottimale delle cellule cerebrali è di vitale importanza una buona comunicazione tra di loro. Le mutazioni nel gene TBC1D24 inibiscono questo processo, provocando neurodegenerazione ed epilessia. Ricercatori del VIB e della KU Leuven sono riusciti a sopprimere completamente la neurodegenerazione nei moscerini della frutta, inibendo in parte la degradazione delle proteine "difettose" nelle cellule cerebrali.

Neurodegenerazione nel cervello di un moscerino della frutta. (Fonte: © VIB 2014)Patrik Verstreken (di VIB / KU Leuven) dice: "Questi risultati inattesi ci offrono una nuovo approccio della ricerca nella comunicazione tra le cellule cerebrali. Riteniamo che nel tempo dovrebbe essere possibile aiutare i pazienti con mutazioni nel gene TBC1D24, inibendo in parte il trasporto ai lisosomi (scompartimenti della cellula che digeriscono varie molecole)".

Un buon modello per lo studio delle neurodegenerazioni

Sappiamo che le mutazioni nel gene TBC1D24 causano una malattia del cervello che porta con sé condizioni che comprendono una vasta neurodegenerazione, l'epilessia, il ritardo mentale e i problemi di udito.

Patrik Verstreken ed i suoi colleghi hanno sviluppato dei moscerini della frutta con mutazioni nel gene Skywalker, la versione del moscerino della frutta del TBC1D24. Questi moscerini della frutta mostrano sintomi simili a quelli dei pazienti con disturbi cerebrali.

Patrik Verstreken spiega: "Questi moscerini della frutta sono un modello adatto non soloper studiare quello che va male nel cervello, ma anche per esplorare come questo può essere affrontato; ad esempio stiamo cercando di ridurre o eliminare i sintomi nel moscerino della frutta con mutazioni nello Skywalker introducendo ulteriori modifiche al loro DNA. In caso di successo avremo nuovi punti di partenza per la nostra ricerca sulle neurodegenerazioni".

Necessità di proteine "contaminate o difettose"

Le cellule cerebrali comunicano tra loro nelle sinapsi. Ana Clara Fernandes, Valerie Uytterhoeven ed i loro colleghi, guidati da Patrik Verstreken, stavano selezionando i geni con un impatto potenziale sulla comunicazione tra le cellule cerebrali.

Nel corso del lavoro sono incappati nel complesso di geni HOPS. Il complesso HOPS garantisce che le proteine difettose e contaminate nella sinapsi siano trasportate al lisosoma, il compartimento della cella responsabile della scomposizione delle proteine.

Quando i ricercatori del VIB hanno tagliato metà dei geni del complesso HOPS nel loro moscerino modello di neurodegenerazione, il moscerino stesso è risultato non più malato. Inizialmente questo sembrava strano, perché un complesso HOPS meno attivo significa che il trasporto di proteine difettose al sito di degrado non funziona bene come dovrebbe.

Questa ricerca ha mostrato, tuttavia, che le proteine difettose nella sinapsi hanno anche un loro ruolo. Questi risultati sorprendenti offrono una nuova linea di approccio per la ricerca sulle patologie cerebrali.

Fonte:  VIB - Flanders Interuniversity Institute for Biotechnology  (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  A.C. Fernandes, V. Uytterhoeven, S. Kuenen, Y. Wang, J.R. Slabbaert, J. Swerts, J. Kasprowicz, S. Aerts, and P. Verstreken. Reduced synaptic vesicle protein degradation at lysosomes curbs TBC1D24/sky-induced neurodegeneration. Journal of Cell Biology, November 2014

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