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E' il piccolo pesce zebra che può far avanzare la ricerca sull'Alzheimer?
Non abbiamo una chiara idea del perché insorga il morbo di Alzheimer (MA). Molti pensano che il processo della malattia abbia inizio decenni prima che i problemi di memoria e cognizione diventino evidenti, ma come e perché inizia?
L'idea che la malattia sia causata da un accumulo del peptide amiloide continua a dominare il pensiero della maggior parte dei ricercatori, ma non c'è alcuna spiegazione del motivo per cui inizia l'accumulo di amiloide-β. E i farmaci che rimuovono l'amiloide dal cervello malato non fermano il declino cognitivo.
Un piccolo gruppo di genetisti all'Università di Adelaide, frustrato dalla mancanza di progressi del campo di ricerca, ha adottato un approccio diverso. Ha ignorato le idee, le teorie e i modelli correnti e ha deciso semplicemente di ricreare, più vicino possibile, lo stato genetico di chi eredita una mutazione che causerà una forma precoce di MA.
Una gran parte delle mutazioni che causano una forma familiare (ereditaria) di MA ad esordio precoce si trovano nel gene PRESENILINA 1 (PSEN1). La maggioranza dei portatori di mutazioni PSEN1 ha una copia mutata del gene e una copia normale. I ricercatori di Adelaide hanno quindi generato animali con una copia mutata del gene PSEN1.
Invece di usare i topi, hanno usato il versatile (e sempre più popolare) pesce-zebra. Ciò ha permesso loro di esaminare il cervello di un gran numero di individui strettamente imparentati (fratelli) che vivono insieme nello stesso ambiente (lo stesso acquario). Analizzando individui geneticamente molto simili che vivono nelle stesse condizioni, possono minimizzare le differenze estranee e concentrarsi sugli effetti della mutazione.
Quando i pesci erano giovani adulti (un'età in cui gli esseri umani non hanno ancora la malattia), hanno analizzato i trascrittomi cerebrali (l'insieme di tutti i geni espressi) dei pesci mutanti e dei loro fratelli normali. E hanno rilevato geni con livelli di espressione alterati.
L'analisi computerizzata di quei geni ha previsto delle anormalità nella funzione dei mitocondri (le centrali energetiche delle cellule) e nella produzione di ATP (la 'moneta energetica' delle cellule). Poiché la produzione di energia è alla base di tutte le altre funzioni cerebrali, i problemi nella produzione di energia hanno conseguenze diffuse.
Cosa ha fatto poi il gruppo di Adelaide? Ha generato un certo numero di altri pesci con diverse mutazioni simili al MA. I ricercatori vogliono confrontare i trascrittomi cerebrali di tutti questi mutanti per trovare il difetto che hanno in comune. Questo potrebbe identificare il problema chiave alla base del MA. Sarà la produzione di ATP o qualcosa di più subdolo? Il tempo lo dirà.
Il primo studio dell'Alzheimer’s Disease Genetics Laboratory dell'Università di Adelaide sul pesce mutante simile al MA è stato pubblicato il 3 maggio sulla rivista Molecular Brain.
Fonte: University of Adelaide via Neuroscience News (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Morgan Newman, Nhi Hin, Stephen Pederson and Michael Lardelli. Brain transcriptome analysis of a familial Alzheimer’s disease-like mutation in the zebrafish presenilin 1 gene implies effects on energy production. Molecular Brain, 3 May 2019, DOI: 10.1186/s13041-019-0467-y
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