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Identificato il processo biochimico che causa la produzione di tau tossica
Immagini al microscopio di gocce di tau all'interno di gocce di TIA1 più grandi. (Fonte: Peter Ash et al.)
La tau è una proteina che aiuta a stabilizzare lo scheletro interno delle cellule nervose (neuroni) nel cervello. Gruppi di proteine tau tossiche, definiti oligomeri tau, guidano la progressione della malattia e la perdita di memoria nel morbo di Alzheimer (MA). Un nuovo studio mostra come si formano questi oligomeri tau e, di conseguenza, come possono essere impediti.
Il MA è una delle principali cause di malattia negli anziani e grava enormemente sul sistema sanitario. Gli scienziati sanno da molto tempo che due proteine (amiloide-beta e tau) si raggruppano e si accumulano nel cervello dei pazienti affetti da MA, e questo accumulo è ritenuto la causa delle lesioni cellulari nervose che si traducono nella demenza.
La ricerca di questo studio, appena pubblicato su PNAS, si basa su un campo emergente della biologia, definito 'separazione di fase', che ha le radici nella scoperta che le proteine formano gocce come 'olio nell'aceto'. L'autore senior Benjamin Wolozin MD/PhD, professore di farmacologia e terapia sperimentale, spiega:
"Abbiamo scoperto che le gocce contenenti TIA1, una proteina che vincola l'RNA, e che è collegata al MA (così come alla sclerosi laterale amiotrofica), fornisce la base per formare gli oligomeri tossici di tau".
Gli oligomeri di tau formano gocce all'interno delle goccioline di TIA1 e lo fanno selettivamente con la TIA1; altre proteine vincolanti l'RNA non stimolano la formazione di gocce di tau o oligomeri tau. Ancora Wolozin:
"Questa ricerca mostra che la miscela tra tau e TIA1 produce oligomeri tau che sono molto letali per i neuroni. Questi risultati rispondono alla domanda fondamentale di come la tau diventa tossica. Fornisce anche uno strumento potente per individuare composti che possono inibire la formazione di oligomeri tau tossici".
I ricercatori hanno generato proteine pure per fare esperimenti in una soluzione contenente solo i componenti specifici studiati. Poi hanno mescolato insieme le proteine e hanno seguito la formazione di piccole gocce al microscopio.
Hanno scoperto, con sorpresa, che la tau forma goccioline all'interno di gocce di TIA1 più grandi, ma non in gocce di altre proteine. Hanno anche misurato la quantità di oligomeri tau tossici e hanno dimostrato che la tau nelle goccioline TIA1 aveva molti oligomeri tau tossici.
Secondo il dott. Wolozin, tau e TIA1 si presentano insieme nella patologia e la TIA1 è una delle poche proteine vincolanti l'RNA che è geneticamente associata al MA. Egli crede che questa ricerca possa ora favorire la scoperta di farmaci e identificare composti che prevengono la formazione di oligomeri tau.
Fonte: Boston University (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Peter Ash, Shuwen Lei, Jenifer Shattuck, Samantha Boudeau, Yari Carlomagno, Maria Medalla, Bryce Mashimo, Guillermo Socorro, Louloua Al-Mohanna, Lulu Jiang, Muhammet Öztürk, Mark Knobel, Pavel Ivanov, Leonard Petrucelli, Susanne Wegmann, Nicholas Kanaan, Benjamin Wolozin. TIA1 potentiates tau phase separation and promotes generation of toxic oligomeric tau. PNAS, 2 Mar 2021, DOI
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