Ricerche
Identificato il gene che impedisce alle proteine di accumularsi
Le cellule di Purkinje (grigio) e i loro dendriti, oltre a un accumulo di depositi proteici (punti rossi). Fonte: Ackerman LabGli scienziati sanno che le proteine difettose possono causare depositi dannosi o 'aggregati' nei disordini neurologici come l'Alzheimer e il Parkinson.
Sebbene le cause di questi depositi proteici rimangano un mistero, sappiamo che gli aggregati anomali possono nascere quando le cellule non riescono a trasmettere alle proteine informazioni genetiche adeguate.
La prof.ssa Susan Ackerman della University of California di San Diego e i suoi colleghi hanno evidenziato per la prima volta questa causa delle malattie del cervello più di 10 anni fa. Ora, approfondendo la ricerca, lei e i suoi colleghi hanno identificato un gene (Ankrd16) che previene gli aggregati proteici osservati all'inizio.
Di solito, il trasferimento di informazioni da un gene a un altro viene attentamente controllato ('verificato' e corretto biologicamente) per evitare la produzione di proteine improprie.
Nell'ambito delle loro recenti indagini, pubblicate il 16 maggio sulla rivista Nature, la Ackerman, Paul Schimmel e My-Nuong Vo (Scripps Research Institute), e Markus Terrey (UC San Diego) hanno chiarito che l'Ankrd16 salva dei neuroni specifici (cellule di Purkinje) che muoiono quando fallisce la correzione.
In mancanza di livelli normali di Ankrd16, queste cellule nervose, presenti nel cervelletto, attivano erroneamente l'amminoacido serina, che viene poi incorporata impropriamente nelle proteine e le induce ad aggregarsi.
"Semplificando, potresti pensare all'Ankrd16 come a una spugna, o a un sistema di sicurezza, che cattura la serina attivata in modo non corretto e impedisce a questo aminoacido di essere incorporato in modo improprio nelle proteine, cosa che è particolarmente utile quando declina la capacità delle cellule nervose di verificare e correggere gli errori", ha detto la Ackerman, docente di biologia, che ricopre anche posizioni nella UC San Diego e nell'Howard Hughes Medical Institute.
I livelli di Ankrd16 sono bassi di norma nelle cellule di Purkinje, rendendo questi neuroni vulnerabili ai difetti di verifica e correzione. L'innalzamento del livello di Ankrd16 protegge queste cellule dalla morte, mentre la rimozione di Ankrd16 da altri neuroni nei topi con un deficit di verifica e correzione causa l'accumulo diffuso di proteine anormali e, infine, la morte neuronale.
I ricercatori descrivono l'Ankrd16 come "... un nuovo strato del meccanismo essenziale per prevenire gravi patologie che derivano da difetti nella verifica e correzione".
I ricercatori osservano che sono stati identificati solo pochi geni modificatori di mutazioni patologiche come l'Ankrd16, e che un meccanismo basato sui modificatori che spiega la patologia di base delle malattie neurodegenerative può essere una via promettente per capire lo sviluppo della malattia.
Fonte: University of California San Diego (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: My-Nuong Vo, Markus Terrey, Jeong Woong Lee, Bappaditya Roy, James J. Moresco, Litao Sun, Hongjun Fu, Qi Liu, Thomas G. Weber, John R. Yates III, Kurt Fredrick, Paul Schimmel & Susan L. Ackerman. ANKRD16 prevents neuron loss caused by an editing-defective tRNA synthetase. Nature, Published 16 May 2018, doi: 10.1038/s41586-018-0137-8
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