L'Alzheimer e il Parkinson non sono la stessa malattia. Interessano aree diverse del cervello e presentano fattori di rischio genetici e ambientali distinti.
Ma a livello biochimico, queste due malattie neurodegenerative cominciano a sembrare simili. Così gli scienziati della Emory University, guidati da Keqiang Ye, PhD, sono arrivati a un obiettivo potenziale di farmaci per il Parkinson.
Una proteina appiccicosa forma grumi tossici nelle cellule cerebrali sia nell'Alzheimer (AD) che nel Parkinson (PD). Nell'AD, la causa dei guai all'interno delle cellule è la tau, che costituisce i grovigli neurofibrillari. Nel PD, la proteina appiccicosa è l'alfa-sinucleina, che forma i Corpi di Lewy.
Ye e i suoi colleghi avevano identificato in precedenza un enzima, l'«endopeptidasi asparagina» (AEP) che taglia la tau in un modo da renderla più appiccicosa e tossica. I farmaci che inibiscono l'AEP hanno effetti benefici nei modelli animali di Alzheimer.
In un nuovo studio pubblicato su Nature Structural and Molecular Biology, i ricercatori della Emory mostrano che l'AEP agisce allo stesso modo verso l'alfa-sinucleina. "Nel Parkinson, l'alfa-sinucleina si comporta proprio come la Tau nell'Alzheimer", dice Ye. "Abbiamo ipotizzato che se l'AEP taglia la Tau, è molto probabile che tagli anche l'alfa-sinucleina".
Il team di Ye ha scoperto che un pezzo particolare di alfa-sinucleina prodotto dalle forbici AEP si può trovare in campioni di tessuto cerebrale dei pazienti con PD, ma non nei campioni di controllo. In questi ultimi, l'AEP è limitato ai lisosomi, parti della cellula con una funzione di smaltimento dei rifiuti. Ma nei campioni di PD, l'AEP fuoriusciva dai lisosomi verso il resto della cellula.
I ricercatori hanno anche osservato che il pezzo di alfa-sinucleina generato dall'AEP ha più probabilità di aggregarsi in grumi rispetto alla proteina di lunghezza intera ed è più tossico quando viene introdotto nelle cellule o nel cervello del topo. Inoltre, l'alfa-sinucleina è mutata così che l'AEP non è riuscita a tagliarla ed era meno tossica.
Ye avverte che l'AEP non è l'unico enzima che taglia l'alfa-sinucleina in vari pezzi tossici e la proteina alfa-sinucleina a piena lunghezza è comunque in grado di aggregarsi e causare danni. Ciononostante, dice che il suo team si sta muovendo per testare farmaci che inibiscono l'AEP nei modelli animali di Parkinson.
Fonte: Emory University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Zhentao Zhang, Seong Su Kang, Xia Liu, Eun Hee Ahn, Zhaohui Zhang, Li He, P Michael Iuvone, Duc M Duong, Nicholas T Seyfried, Matthew J Benskey, Fredric P Manfredsson, Lingjing Jin, Yi E Sun, Jian-Zhi Wang, Keqiang Ye. Asparagine endopeptidase cleaves α-synuclein and mediates pathologic activities in Parkinson's disease. Nature Structural & Molecular Biology, 2017; DOI: 10.1038/nsmb.3433
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