Ricerche

LANDO mitiga (o previene) l'accumulo di proteina amiloide-beta nel cervello, una causa di insorgenza e progressione del MA. Nelle immagini si vede amiloide-B (rosso) nel cervello con LANDO carente (sinistra) o sufficiente (di seguito). Si noti la magggiore presenza di amiloide-beta nel cervello carente di LANDO.

Gli scienziati del St. Jude Children's Research Hospital di Memphis nel Tennessee hanno scoperto un percorso che funziona come un autolavaggio per prevenire l'accumulo di una proteina tossica associata al morbo di Alzheimer (MA). Il rapporto è apparso ieri online nella rivista Cell.

Le scoperte, in un topo modello d MA, offrono un possibile nuovo approccio al trattamento del disturbo neurodegenerativo cronico, che è la sesta causa di morte negli USA. Il percorso appena identificato aiuta anche a regolare l'infiammazione, quindi la scoperta potrebbe produrre strategie per scatenare la risposta immunitaria contro tumori cerebrali maligni.

Il percorso scoperto è stato chiamato dai ricercatori 'endocitosi associata a LC3' (LANDO, LC3-associated endocytosis). Hanno trovato il percorso nelle microglia, le cellule immunitarie primarie del cervello e del sistema nervoso centrale. Tuttavia, l'evidenza preliminare suggerisce che il LANDO è un processo fondamentale che funziona nelle cellule di tutto il corpo.

Gli investigatori hanno dimostrato che LANDO protegge dai depositi di proteina amiloide-β neurotossica nei topi. L'attivazione del percorso ha anche protetto dalla neuroinfiammazione tossica e dalla neurodegenerazione, compresi i problemi di memoria.

"Nel contesto delle malattie neurodegenerative come il MA, l'attivazione di LANDO nelle microglia potrebbe rivelarsi terapeuticamente benefica poiché aumenta l'eliminazione di amiloide-β e mitiga la neuroinfiammazione", ha detto l'autore senior Douglas Green PhD, preside del Dipartimento di Immunologia del St. Jude.

Mentre l'attivazione di LANDO sembra proteggere dalla malattia neurodegenerativa, il primo autore Bradlee Heckmann PhD, postdottorato del laboratorio di Green, ha detto che inibire il percorso potrebbe aumentare l'efficacia dell'immunoterapia del cancro. "Anche se siamo solo all'inizio, i dati preliminari che usano un modello di tumore cerebrale primario suggeriscono che inibire il LANDO potrebbe darci un meccanismo per attivare l'infiammazione all'interno del microambiente tumorale per generare una risposta antitumorale", ha detto Heckmann.

Autolavaggio

L'accumulo di proteina amiloide-β nei neuroni è un segno distintivo del MA. Gli scienziati sanno che le microglia assorbono le proteine ​​amiloide-β. La scoperta del percorso LANDO risponde a domande su ciò che avviene dopo.

Heckmann ha paragonato LANDO all'operatore di un autolavaggio automatico. In questo caso, le auto sono i recettori delle microglia che si legano alle proteine ​​amiloide-β neurotossiche e portano la proteina nell'autolavaggio. E, proprio come le auto tornano in strada dopo che lo sporco è stato tolto, quando viene eliminata l'amiloide-β, il recettore ritorna alla superficie microgliale dove può prelevare altra amiloide-β.

Un autolavaggio automatico dipende dall'hardware per collegare l'auto a una traccia che la muove attraverso l'impianto. Allo stesso modo, sono necessarie diverse proteine ​​per il funzionamento di LANDO. Le proteine (Rubicon, Beclin 1, ATG5 e ATG7) sono conosciute meglio per i loro ruoli in un percorso cellulare correlato usato per riciclare componenti cellulari non necessari e indesiderati. Queste proteine ​​diminuiscono con l'età poiché diminuisce la loro espressione.

"Non sai mai dove porterà la scienza", ha detto Green. "Questo progetto è iniziato perché stavamo studiando le risposte immunitarie contro il cancro. Brad ha capito che i risultati hanno rilevanza per una malattia non dei bambini ma delle persone anziane. Ecco come funziona la scienza. Quando segui i dati, non sai mai dove arrivi".