Ricerche

Una cellula endocrina dell'intestino (gut endocrine cell) si collega a un neurone (Fonte: Duke University)

Ricerche recenti sul Parkinson si sono focalizzate sulla connessione intestino-cervello, esaminando i batteri dell'intestino dei pazienti e cercando anche di capire se l'interruzione del nervo vago (che collega stomaco e cervello) potrebbe proteggere alcune persone dalla malattia debilitante.

Ma gli scienziati capiscono ancora poco su quello che succede nell'intestino (forse l'ingestione di tossine o germi ambientali) che determina i danni cerebrali e i segni distintivi del Parkinson, come tremori, rigidità e difficoltà a camminare.

I ricercatori della Duke University hanno identificato un nuovo meccanismo potenziale sia nei topi che nelle cellule endocrine umane che popolano l'intestino tenue. All'interno di queste cellule c'è una proteina chiamata alfa-sinucleina, nota per deteriorarsi e portare ai dannosi grumi nel cervello dei pazienti di Parkinson, così come in quelli di Alzheimer.

Secondo i risultati pubblicati il ​​15 giugno sulla rivista JCI Insight, i ricercatori della Duke e i collaboratori dell'Università della California di San Francisco ipotizzano che un agente nell'intestino potrebbe interferire con l'alfa-sinucleina nelle cellule endocrine intestinali, deformando la proteina. La proteina deformata o misfolded (con piegatura errata) potrebbe quindi diffondersi attraverso il sistema nervoso nel cervello come prione, o proteina ​​infettiva, proprio come nella malattia della mucca pazza.

"C'è abbondante evidenza che l'alfa-sinucleina misfolded si trova nei nervi dell'intestino prima di apparire nel cervello, ma non sappiamo dove esattamente avviene questa errata piegatura", ha dichiarato il dottor Rodger Liddle MD, autore senior della ricerca e professore di Medicina della Duke. "Questa è un'altra prova che supporta l'ipotesi che il Parkinson nasce nell'intestino".

L'alfa-sinucleina è oggetto di ricerca continua sul Parkinson, in quanto è la componente principale dei corpi di Lewy o dei depositi proteici tossici che si insediano nelle cellule cerebrali, uccidendole dall'interno. I grumi si formano quando l'alfa-sinucleina sviluppa un nodo nella sua struttura normalmente a spirale, rendendola 'appiccicosa' e soggetta ad aggregazione, ha detto Liddle.

Ma come potrebbe una proteina viaggiare dal 'tubo' più interno dell'intestino, dove non esistono cellule nervose, al sistema nervoso? Questa è una domanda alla quale Liddle e colleghi hanno cercato di rispondere in uno studio del 2015 pubblicato nel Journal of Clinical Investigation. Sebbene la funzione principale delle cellule endocrine dell'intestino sia quella di regolare la digestione, i ricercatori della Duke hanno scoperto che queste cellule hanno anche proprietà nervose.

Piuttosto che usare gli ormoni per comunicare indirettamente con il sistema nervoso, queste cellule endocrine dell'intestino si collegano fisicamente ai nervi, fornendo un percorso per comunicare con il cervello, ha detto Liddle. I ricercatori lo hanno dimostrato con un video straordinario (Journal of Clinical Investigation 2015) in cui una cellula endocrina intestinale è posta sotto il microscopio vicino a un neurone. In poche ore, la cellula endocrina si muove verso il neurone e, mentre stabiliscono la comunicazione, appaiono delle fibre tra di loro.

Liddle e altri scienziati sono stati stupiti dal video, ha detto, perché le cellule endocrine, che non sono nervi, si comportano come loro. Ciò suggerisce che sono in grado di comunicare direttamente con il sistema nervoso e il cervello.

Con la nuova scoperta dell'alfa-sinucleina nelle cellule endocrine, Liddle e colleghi hanno ora una spiegazione funzionante di come le proteine ​​malformate possono diffondersi dall'interno dell'intestino al sistema nervoso, usando una cellula non nervosa che agisce come un nervo.

Liddle e colleghi intendono mettere insieme ed esaminare le cellule endocrine dell'intestino di persone con Parkinson per vedere se contengono un'alfa-sinucleina mal ripiegata o altrimenti anormale. Nuovi indizi su questa proteina potrebbero aiutare gli scienziati a sviluppare un biomarcatore per diagnosticare prima il Parkinson, ha detto Liddle.

Nuove strade sull'alfa-sinucleina potrebbero anche aiutare lo sviluppo di terapie che puntano la proteina. Gli scienziati stanno studiando trattamenti che potrebbero impedire che l'alfa-sinucleina diventi malformata, ma gran parte della ricerca è ancora nelle prime fasi, ha detto Liddle: "Purtroppo, non ci sono grandi trattamenti per il Parkinson adesso. È concepibile che nel tempo ci potranno essere dei modi per prevenire l'errata piegatura dell'alfa-sinucleina, se si potesse fare presto la diagnosi".