Ricerche

Una proteina associata all'Alzheimer inceppa diversi motori delle macchine di trasporto cellulare che sono necessari per la normale suddivisione cellulare, portando a neuroni difettosi che possono contribuire alla malattia che ruba la memoria, secondo i ricercatori dell'Università della Florida del Sud.

In un nuovo studio pubblicato online sulla rivista Cell Cycle, gli scienziati del Byrd Alzheimer Institute della USF Health, del Florida Alzheimer's Disease Research Center, e dell'Indiana University suggeriscono inoltre che la proteina beta amiloide può causare il malfunzionamento dei neuroni nel cervello e contribuire direttamente alla perdita di memoria che accompagna la progressione dell'Alzheimer.

Gli esperimenti sono stati condotti utilizzando colture di cellule umane e estratti di uova di rana. "Identificando un obiettivo nuovo ed estremamente importante della tossicità della proteina amiloide, possiamo sviluppare farmaci per l'Alzheimer che possono proteggere i motori dall'essere inibiti e consentire al cervello di rigenerasi correttamente", ha detto il ricercatore principale Huntington Potter, PhD, professore di Medicina Molecolare, titolare della cattedra Pfeiffer Endowed di ricerca nell'Alzheimer. L'ultimo studio si basa su precedenti ricerche del Dr. Potter e colleghi che mostrano che la proteina amiloide è il colpevole che danneggia il sistema di trasporto dei microtubuli responsabile dello spostamento dei cromosomi, delle proteine e delle altre sostanze all'interno delle cellule. I microtubuli sono fondamentali per la segregazione dei cromosomi duplicati di recente quando le cellule si dividono. Quando i cromosomi duplicati non si separano correttamente, possono riassemblarsi all'interno di cellule appena create in numero sbagliato e con un assortimento di geni anomali.

Più di 20 anni fa il Dr. Potter ha creato una tempesta di polemiche con l'idea che la sindrome di Down e l'Alzheimer siano la stessa malattia. Non solo tutte le persone con sindrome di Down sopra i 30 anni sviluppano la stessa patologia cerebrale vista nell'Alzheimer, ma forse entrambe le malattie condividono l'anomalia di avere tre copie del cromosoma 21, che trasporta il gene della beta amiloide. Studi successivi del Dr. Potter e altri hanno indicato che l'Alzheimer è infatti promossa in parte dallo sviluppo di nuove cellule trisomia 21 nel cervello, che amplificano la formazione di ciuffi appiccicosi di proteina amiloide che uccidono i nervi.

I risultati letti in Cell Cycle aiutano di delineare ulteriormente in che modo le interferenze con la divisione cellulare potrebbe provocare una cascata di eventi che contribuisce alla patologia di Alzheimer. In una serie di esperimenti di laboratorio, alcuni neuroscienziati e biologi cellulari hanno collaborato per dimostrare come la sovra-produzione della proteina amiloide attacchi diversi motori molecolari che giocano un ruolo nel movimentare i cromosomi lungo i microtubuli durante la normale suddivisione cellulare. "È un po' come gettare sabbia negli ingranaggi della macchina di trasporto della cellula," ha detto il primo autore Sergiy Borysov, PhD, un collega di post-dottorato nel laboratorio del Dr. Potter. "Impedisce alle ruote di muoversi, interferendo con il ciclo di divisione cellulare e alla fine porta alla produzione di neuroni inclini alla degenerazione visti nel cervello dell'Alzheimer". Gli stessi motori sono essenziali per la funzione dei neuroni nonché della loro produzione, suggeriscono i ricercatori.

"Motori microtubuli che funzionano correttamente sono particolarmente critici nelle cellule nervose, in cui le molecole legate all'apprendimento e alla memoria devono viaggiare per lunghe distanze", ha detto il dottor Potter. "L'identificazione di specifici motori microtubuli inibiti direttamente dalla proteina amiloide potrebbe aiutare i ricercatori a sviluppare farmaci più efficaci o altre terapie per l'Alzheimer".

Fonte: Materiale della University of South Florida (USF Health). 

Riferimento: Sergiy I. Borysov, Antoneta Granic, Jaya Padmanabhan, Claire E. Walczak and Huntington Potter. Alzheimer Aβ disrupts the mitotic spindle and directly inhibits mitotic microtubule motors. Cell Cycle, 2011; 10 (9): 1397-1410 [link]

Pubblicato su ScienceDaily il 2 maggio 2011 Traduzione di Traduzione di Franco Pellizzari.

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