Ricerche

Come pezzi di nastro che si raggrinzano, si incollano uno sull'altro, e si possono arrotolare, le proteine ​​che iniziano a perdere la loro forma diventano appiccicose e tendono a raggrupparsi. Quando questo accade, invece di essere portate ai siti di riciclo all'interno delle cellule, le proteine ​​vecchie o disfunzionali restano invece intrappolate all'interno dei compartimenti cellulari. Alla fine, si accumulano al punto da mettere fuori uso il macchinario cellulare, causando grossi problemi.

Fortunatamente, le cellule sono dotate di un macchinario molecolare che rileva le proteine ​​difettose, le isola, e quindi le rimuove o le stabilizza, impedendo loro di accumularsi e di causare danni. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno sviluppato piccole molecole farmacologiche, chiamate 'chaperoni farmacologici', che possono aiutare in questo processo.

Ora, gli scienziati della Temple University mostrano che i chaperoni farmacologici potrebbero avere un ruolo fondamentale nella terapia del morbo di Alzheimer (MA). In un nuovo studio pubblicato online il 21 gennaio sulla rivista Molecular Neurodegeneration, essi descrivono un nuovo chaperone farmacologico in grado di prevenire il MA negli animali a rischio di sviluppare la malattia.

Lo studio è il primo a dimostrare che un farmaco chaperone farmacologico può interrompere in modo efficace i processi anomali che danneggiano i neuroni del cervello, alimentano la perdita di memoria e, infine, generano il MA.

"Il nostro farmaco chaperone ha ripristinato i livelli di una molecola di smistamento chiamata VPS35, che aiuta le proteine ad ​​uscire dagli endosomi, gli scomparti all'interno delle cellule dove le proteine ​​sono smistate per essere degradate", ha spiegato Domenico Praticò MD, docente di ricerca sul MA, professore nei Dipartimenti di Farmacologia e Microbiologia, e direttore del Centro Alzheimer della Temple, nonché autore senior del nuovo studio.

Il traffico di proteine ​​dagli endosomi alla membrana cellulare, o a un altro compartimento cellulare noto come 'apparato di Golgi', è fondamentale per il funzionamento normale della cellula. La VPS35 è di particolare importanza per questo sistema di traffico, poiché separa le proteine disfunzionali e vecchie ​​e le manda al riciclo.

In lavori precedenti, il dott. Praticò e i colleghi avevano scoperto che la VPS35 elimina attivamente dal cervello le proteine ​​potenzialmente dannose come l'amiloide-beta e la tau. Tuttavia, nel MA, i livelli di VPS35 sono ridotti. Questa riduzione è associata con la formazione di grovigli tau all'interno dei neuroni, così come all'accumulo di amiloide-beta all'esterno dei neuroni. Alla fine, questi depositi di proteine ​​anomale interrompono l'attività dei neuroni e contribuiscono alle malattie neurodegenerative, compreso il MA.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno studiato gli effetti di un chaperone farmacologico sulle proteine ​​di smistamento nei topi progettati per sviluppare il MA quando invecchiano. I topi sono stati trattati dalla giovane età, prima che cominciassero a mostrare segni di malattia. Crescendo, gli animali sono stati testati per gli effetti sulla memoria e l'apprendimento.

Il gruppo del dott. Praticò ha scoperto che, rispetto ai topi non trattati destinati a contrarre il MA, gli animali trattati hanno avuto una memoria molto migliore e si comportavano proprio come i coetanei normali (wild-type). Quando i ricercatori hanno esaminato i neuroni dei topi trattati, hanno osservato una diminuzione significativa di grovigli tau e di placche di amiloide-beta, un altro tipo di aggregazione proteica che contribuisce al MA. I ricercatori hanno inoltre notato che i livelli di VPS35 sono stati ripristinati e le giunzioni in cui i neuroni si incontrano per scambiare informazioni (le sinapsi) erano completamente funzionali dopo la terapia con chaperone farmacologico.

"Rispetto ad altre terapie in fase di sviluppo per il MA, i chaperoni farmacologici sono poco costosi, e alcuni di questi farmaci sono già stati approvati per il trattamento di altre malattie", ha detto il dott. Praticò. "Inoltre, questi farmaci non bloccano un enzima o un recettore, ma puntano un meccanismo cellulare, il che significa che c'è un potenziale molto inferiore di effetti collaterali. Tutti questi fattori contribuiscono all'attrazione di perseguire farmaci chaperoni farmacologici come nuovi trattamenti di MA".

Prima di passare alla sperimentazione su pazienti umani, tuttavia, il dott. Praticò intende indagare gli effetti della terapia con chaperone farmacologico nei topi anziani. "Poiché la nostra indagine più recente si è concentrata sulla prevenzione, vogliamo sapere ora se questa terapia potrebbe funzionare anche come trattamento per i pazienti già diagnosticati con la malattia", ha aggiunto.