Ricerche

Ekaterina Lyukmanova, PhD
Uno studio congiunto sulla proteina Lynx1 ha scoperto che questa proteina compete con i recettori nicotinici umani per legarsi all'amiloide, che è la causa principale dello sviluppo dell'Alzheimer.

In futuro, la proteina potrebbe essere usata per sviluppare nuove terapie o combinazioni per trattare la malattia.

I risultati dell'esperimento sono stati pubblicati sulla rivista Neurobiology of Aging.

Gli scienziati si sono concentrati sull'Alzheimer, una malattia neurodegenerativa accompagnata da perdita di memoria, disturbi del linguaggio e disturbi nell'orientamento spaziale e nelle funzioni cognitive.

Come già assodato, una delle caratteristiche di questa malattia è l'accumulo di amiloide, cioè di peptidi che formano placche nei tessuti cerebrali. Queste placche creano dei complessi con i recettori nicotinici, che portano alla perturbazione dei processi cognitivi.

La base di conoscenza attuale di questa malattia non permette ancora di stabilire un quadro chiaro dei meccanismi della malattia. Tuttavia, un team di scienziati, composto da ricercatori dell'Istituto di Chimica Bioorganica dell'Accademia Russa delle Scienze (IBCh RAS), ha recentemente fatto un passo rivoluzionario verso la comprensione della sua natura.

La loro ricerca ha rivelato il meccanismo di interazione tra la proteina Lynx1 (responsabile della neuroplasticità del cervello) e il recettore nicotinico (che assicura la trasmissione degli impulsi nervosi), e il loro ruolo nello sviluppo dell'Alzheimer.

Ekaterina Lyukmanova PhD, uno degli autori dell'articolo, spiega:

"Sappiamo che il peptide Aβ1-42 ha un ruolo importante nello sviluppo dell'Alzheimer. Questo peptide forma molecole di oligomeri, che a loro volta formano le placche amiloidi.

"Gli studi preliminari sulla malattia, che intendevano combattere questo peptide, lavoravano in tre modi per risolvere il problema: impedendo la formazione di peptidi, impedendo la creazione di oligomeri e intraprendendo azioni correttive contro gli effetti conseguenti alla formazione di placche amiloidi.

"Abbiamo dimostrato che esiste una concorrenza tra la proteina umana Lynx1 (che possiamo facilmente ottenere con il sistema di produzione ricombinante che si trova nelle cellule dell'E.coli) e il peptide Aβ1-42, per legarsi al recettore nicotinico".

La Ekaterina e i suoi colleghi hanno accertato la capacità della Lynx1 di legarsi a diverse subunità del recettore nicotinico che sono state isolate da differenti regioni del cervello di ratti ed esseri umani.

I ricercatori hanno poi dimostrato che la pre-incubazione di tessuto cerebrale con un peptide determina una diminuzione significativa nella percentuale di subunità del recettore nicotinico estratta usando la Lynx1. Questo indica la concorrenza che esiste tra la Lynx1 e il peptide amiloide per legarsi al recettore nicotinico. I ricercatori hanno anche dimostrato che la Lynx1 riduce di oltre il 50 per cento l'entità del danno tissutale causato dal peptide Aβ1-42 sui neuroni corticali di topi.

"Abbiamo inoltre ottenuto ulteriori prove dell'ipotesi sul rapporto tra i peptidi Lynx1 e l'Aβ1-42 nell'Alzheimer", conferma la Ekaterina. "Il contenuto di Lynx1 nei neuroni corticali di topi transgenici con patologie simili all'Alzheimer era sceso, rispetto a quello dei topi sani. Al contrario è aumentato il contenuto di peptide Aβ1-42. Ciò indica l'effettiva assenza di un effetto protettivo della Lynx1 negli animali transgenici".

Il procedimento di interazione della Lynx1 con il recettore, nonché uno studio dettagliato della competizione che esiste tra la proteina e il peptide amiloide per il legame con il recettore, potrebbe avviare una nuova serie di esperimenti nello studio dell'Alzheimer. Questo meccanismo potrebbe essere determinante per lo sviluppo di nuovi metodi di trattamento, o può aiutare nella creazione di combinazioni di trattamento potenzialmente promettenti.