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Trovato legame tra difetti neurologici di nascita e neurodegenerazioni
Sezione trasversale di metà di un embrione di pollo a 45 ore di incubazione. La superficie dorsale (posteriore) dell'embrione è in alto, mentre la superficie ventrale (anteriore) in basso. Il tubo neurale è in verde. (Fonte: Wikipedia)
Un nuovo studio ha trovato un legame tra difetti neurologici di nascita dei bambini (presenti di solito nelle donne gravide con diabete) e molte malattie neurodegenerative, compreso l'Alzheimer, il Parkinson e l'Huntington. Questa è la prima volta che viene identificato questo collegamento; può delineare un nuovo modo di comprendere, e forse trattare, sia i difetti del tubo neurale che queste malattie neurodegenerative.
I risultati sono pubblicati in Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Queste scoperte sono davvero sorprendenti", ha detto il primo autore dello studio, Zhiyong Zhao PhD, ricercatore dell'Università del Maryland. "L'associazione suggerisce che queste malattie diverse possono avere più fattori in comune di quanto abbiamo finora realizzato". Tra i ricercatori c'è anche E. Albert Reece, il preside della Facoltà di Medicina.
I difetti del tubo neurale insorgono quando delle proteine mal ripiegate (misfolded) si accumulano nelle cellule del sistema nervoso in sviluppo. Le proteine misfolded formano grumi insolubili e causano una morte cellulare diffusa, portando infine a difetti di nascita. I ciuffi di proteine hanno un ruolo importante nell'Alzheimer, nel Parkinson e nell'Huntington. Nell'Alzheimer, per esempio, questo porta all'accumulo di placche nel cervello, riducendo la capacità di tale organo di funzionare.
I ricercatori hanno studiato femmine di topi gravide con diabete, e hanno scoperto che i loro embrioni contenevano ciuffi di almeno tre proteine mal ripiegate che sono associate anche a tre malattie neurodegenerative: α-Sinucleina, Parkin, e Huntingtin. Non è chiaro esattamente come questi grumi di proteine contribuiscono a tali malattie, ma il collegamento è ben consolidato.
Questa ultima ricerca sottolinea anche i legami tra diabete e alcune malattie neurodegenerative. Le persone con diabete hanno un rischio più alto di Alzheimer e di Parkinson, e alcune ricerche suggeriscono che ci sono pure legami molecolari tra la corea di Huntington e il diabete.
Gli scienziati hanno inoltre esaminato se è possibile ridurre i livelli delle proteine mal ripiegate, e così facendo ridurre i difetti del tubo neurale. Hanno dato a femmine gravide diabetiche del sodio 4-fenilbutirrato (PBA), un composto che può ridurre gli errori della struttura molecolare aiutando le molecole che garantiscono il corretto ripiegamento delle proteine.
Negli animali che hanno ricevuto PBA, c'è stata una riduzione significativa del misfolding, e meno difetti del tubo neurale degli embrioni. Il PBA è già stato approvato dalla US Food and Drug Administration per altri usi, e se risultasse sicuro ed efficace negli esseri umani per questo scopo, potrebbe potenzialmente raggiungere i pazienti molto più rapidamente di un farmaco completamente nuovo.
I difetti del tubo neurale (DTN) sono malformazioni congenite del cervello e del midollo spinale. Essi avvengono nel primo mese di gravidanza. I due più comuni sono la spina bifida e l'anencefalia. Nel primo, la colonna vertebrale fetale non si chiude completamente, con danni ai nervi e paralisi parziale delle gambe. In quest'ultimo caso, la maggior parte del cervello e del cranio non si sviluppano.
I bambini con questo difetto di solito nascono morti o muoiono subito dopo la nascita. I DTN hanno diverse cause, tra cui il diabete, la carenza di acido folico, l'obesità nella madre, e il consumo di alcuni farmaci. Circa il 10 per cento delle donne con diabete che sono incinte avranno embrioni con difetti del tubo neurale.
Fonte: University of Maryland via EurekAlert! (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Zhiyong Zhao, Lixue Cao and E. Albert Reece. Formation of neurodegenerative aggresome and death-inducing signaling complex in maternal diabetes-induced neural tube defects PNAS 2017, published ahead of print 10/4/2017, doi:10.1073/pnas.1616119114
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