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Minaccia dormiente: proteine anomale scatenano la tossicità latente nelle neurodegenerazioni
Sebbene le malattie neurodegenerative stiano diventando sempre più comuni nelle società in invecchiamento di oggi, è tuttora sconosciuto il modo esatto con cui delle proteine anomale accumulate diventano tossiche per i neuroni.
Con uno studio condotto di recente al Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology, in Corea del Sud, degli scienziati hanno scoperto un nuovo meccanismo d'azione con il quale queste proteine anomale sbloccano realmente la tossicità, di norma latente, delle proteine native. Le loro scoperte costituiscono un percorso completamente nuovo verso lo sviluppo di terapie efficaci.
Grazie alla medicina moderna, gli umani tendono a vivere molto più a lungo di un tempo. Sfortunatamente, questo apre anche una finestra più ampia per lo sviluppo di malattie croniche a insorgenza tardiva, come le malattie neurodegenerative. Nonostante la considerevole ricerca dedicata allo sviluppo di una cura per queste malattie, non ci sono trattamenti efficaci.
La maggior parte di queste malattie neurologiche ha una cosa in comune: un accumulo di proteine anomale intorno ai neuroni. I ricercatori concordano sul fatto che queste proteine prodotte impropriamente diventano progressivamente più tossiche interagendo con quelle sane e interrompendone le funzioni. Questa immagine, tuttavia, potrebbe essere incompleta.
Nello studio recente pubblicato nel Journal of Cell Biology, i ricercatori del DGIST, hanno scoperto il meccanismo d'azione con cui le proteine anomale scatenano in effetti la tossicità intrinseca, ma normalmente latente, di una proteina naturale nei neuroni, causando difetti nei dendriti (parti ramificate di un neurone che si connettono al neurone successivo).
Pertanto, i loro risultati forniscono una certa chiarezza su ciò che accade effettivamente nei neuroni malati. Sebbene i ricercatori si siano focalizzati sulla malattia di Machado-Joseph (MJD), le implicazioni dei loro risultati sono rilevanti anche per altre malattie.
Innanzitutto, hanno selezionato i dati esistenti per trovare geni candidati che sono espressi in modo anomalo nei pazienti di MJD e nei topi modello. Quindi, in base ai risultati e usando moscerini della frutta con MJD come modelli animali, hanno identificato un fattore di trascrizione problematico: una proteina che controlla e regola la trascrizione dal DNA di altre proteine, chiamata NF-κB.
Sebbene questo fattore di trascrizione sia essenziale per il corretto funzionamento e lo sviluppo dei dendriti, i ricercatori hanno scoperto che qualcosa va storto con esso quando le proteine MJD anomale erano nei paraggi.
Attraverso più esperimenti successivi, hanno chiarito una lunga catena di interazioni inibitorie/attivanti tra le proteine native che, ad un certo punto, si scontrano con le proteine anomale accumulate e ricadono in una 'deregolazione' della NF-κB. A sua volta, questa regolazione impropria sblocca la tossicità latente della NF-κB.
Il professor Sung Bae Lee, che ha guidato lo studio, osserva: "I nostri risultati aprono una nuova strada verso la ricerca di cure per le malattie neurodegenerative, con farmaci inibitori che puntano i fattori tossici latenti regolati impropriamente". Tali nuovi potenziali trattamenti puntano direttamente le prime fasi del danno dei neuroni, impedendo direttamente l'inizio dei disturbi neurologici.
Questo studio accende un faro di speranza per molti paesi che stanno lottando per affrontare i problemi di una società in invecchiamento. "La Corea diventerà una società super-invecchiata nel prossimo futuro e sta diventando una questione sociale urgente fissare un sistema sociale appropriato per prendersi cura e trattare le persone con malattie neurodegenerative", commenta il prof. Lee.
Questo potrebbe essere il primo passo in una strada completamente nuova per trattare queste malattie croniche legate all'età.
Fonte: Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Myeong Hoon Han, Min Jee Kwon, Byung Su Ko, Do Young Hyeon, Davin Lee, Hyung-Jun Kim, Daehee Hwang, Sung Bae Lee. NF-κB disinhibition contributes to dendrite defects in fly models of neurodegenerative diseases. J Cell Biol, 22 Oct 2020, DOI
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