Ricerche

Rappresentazione della traduzione e sintesi proteica nel ribosoma (Fonte: Wikipedia)

Un team di neuroscienziati ha identificato un potenziale mezzo per affrontare la perdita della funzione cognitiva dovuta al morbo di Alzheimer (MA), puntando la sintesi proteica, nei topi. I risultati dello studio, pubblicato su Science Signaling, rivelano che prodotti farmaceutici sintetici potrebbero recuperare l'attività delle cellule cerebrali, necessaria per formare la memoria.

"Questo lavoro è il primo a dimostrare che invertire attraverso un approccio farmacologico la sintesi proteica alterata nel cervello afflitto dal MA, è non solo fattibile, ma anche efficace", spiega Mauricio Martins-Oliveira, ricercatore post-dottorato del Center for Neural Science della New York University e primo autore della ricerca.

Attualmente, i trattamenti per il MA ruotano attorno alla riduzione dei fenomeni collegati alla malattia, come il carico di placca amiloide, i grovigli neurofibrillari e la neuroinfiammazione; questo studio invece suggerisce che l'aggiunta di una sintesi proteica farmaceutica normalizzante potrebbe aiutare a rivitalizzare la normale attività cerebrale.

Il coautore senior Sergio Ferreira, professore all'Istituto di Biofisica dell'Università Federale del Brasile di Rio de Janeiro (UFRJ), ha affermato:

"La sintesi di nuove proteine ​​nel cervello è essenziale per la corretta funzione neuronale e, in particolare, per il consolidamento della memoria. Noi e altri abbiamo in precedenza dimostrato che il deterioramento della sintesi proteica nel cervello contribuisce ai deficit di memoria nei topi modello di MA e che il cervello dei pazienti di MA presenta segni chiari di sintesi proteica compromessa. Ci siamo quindi chiesti se il recupero della sintesi proteica cerebrale potrebbe essere un approccio per migliorare la funzione della memoria nel MA".

L'altro coautore senior Eric Klann, professore nel Center for Neural Science della NYU, aggiunge:

"Data la natura complessa del MA, è stato finora difficile identificare e puntare i percorsi molecolari anormali che migliorano efficacemente la cognizione. Le nostre scoperte mostrano che far ripartire la sintesi proteica nel cervello può rivitalizzare le funzioni cognitive perse. Speriamo che questo lavoro possa essere un passo avanti nel trattamento di questa malattia devastante".

Lo studio è centrato sulla ISRIB, una molecola sintetica in grado di aumentare la sintesi proteica. Sviluppata da Peter Walter dell'Università della California di San Francisco, la ISRIB punta specificamente il processo di iniziazione della traslazione (la traslazione dei codici genetici), stimolando alla fine la sintesi proteica cellulare o la produzione di proteine.

I ricercatori della NYU e della UFRJ hanno cercato di determinare se la ISRIB può ripristinare la plasticità sinaptica (la capacità del cervello di cambiare, per imparare) e la memoria. In precedenza, avevano dimostrato che l'iniziazione della traslazione è compromessa nel cervello di MA, portando il team per ipotizzare che la ISRIB potrebbe ristabilire alcune funzioni cognitive.

Dopo aver stabilito che i componenti chiave del macchinario di sintesi proteico sono esauriti nell'ippocampo, una struttura cerebrale nota per il ruolo significativo nella memoria dei pazienti con MA, gli scienziati hanno concluso che anche la sintesi proteica può essere compromessa.

Hanno quindi verificato, con una serie di test di memoria (ad esempio, navigando a un labirinto), se la ISRIB potrebbe ripristinare il ricordo dei topi con condizioni simili al MA. Qui, hanno scoperto che Ia ISRIB potrebbe davvero ripristinare le funzioni di memoria in questi topi e la sintesi proteica nell'ippocampo.

Hanno anche esaminato se la ISRIB può ripristinare le funzioni dell'ippocampo e la cognizione nei topi con afflizioni simili al MA già completamente sviluppate, imitando la malattia nelle fasi più avanzate. Allo stesso modo, i loro risultati hanno mostrato che la ISRIB riesce a ripristinare la plasticità sinaptica nell'ippocampo, oltre alle funzioni di memoria.

Presi nell'insieme, questi risultati indicano che ripristinare la sintesi proteica, aiutati da molecole sintetiche (in questo caso, la ISRIB), potrebbe ripristinare i processi cognitivi compromessi dal MA.