Ricerche

I ricercatori della Case Western Reserve University hanno identificato il meccanismo nel tessuto cerebrale che può spiegare la disparità tra uomini e donne.

I ricercatori della Case Western Reserve University hanno identificato un meccanismo nel tessuto cerebrale che può spiegare perché le donne sono più vulnerabili al morbo di Alzheimer (MA), una scoperta che secondo loro potrebbe portare a nuovi medicinali per trattare la malattia.

In particolare, i ricercatori hanno scoperto che il cervello femminile mostra l'espressione maggiore di un determinato enzima rispetto ai maschi, con il risultato di avere un maggiore accumulo di una proteina chiamata tau, che è responsabile della formazione di ciuffi proteici tossici all'interno delle cellule nervose cerebrali dei pazienti con MA.

L'enzima 'peptidasi 11 specifico dell'ubiquitina' (USP11, ubiquitin-specific peptidase 11), è legato all'X, cioè si trova nei geni del cromosoma X, uno dei due cromosomi sessuali di ogni cellula.

"Siamo particolarmente entusiasti di questa scoperta perché fornisce la base per lo sviluppo di nuovi medicinali neuroprotettivi", ha affermato David Kang, professore di patologia della Case Western Reserve e coautore senior dello studio pubblicato su Cell. "Questa ricerca stabilisce anche un quadro per identificare altri fattori legati all'X che potrebbero conferire una maggiore suscettibilità alle tauopatie nelle donne".

Alzheimer, donne e tau

Le donne sono affette dal MA all'incirca il doppio degli uomini. Il meccanismo alla base di questa maggiore vulnerabilità non è chiaro, ma una potenziale spiegazione è che le donne presentano una deposizione significativamente più elevata di tau nel cervello.

"Quando una particolare proteina tau non è più necessaria per la funzione della sua cellula nervosa, di norma è destinata alla distruzione ed eliminazione", ha detto Kang. “A volte questo processo di eliminazione viene interrotto, provocando l'aggregazione patologica della tau all'interno delle cellule nervose. Ciò porta alla distruzione delle cellule nervose nelle condizioni chiamate tauopatie, la più nota delle quali è il MA".

Il processo di eliminazione dell'eccesso di tau inizia con l'aggiunta di un marcatore chimico chiamato ubiquitina sulla proteina tau. La presenza di ubiquitina sulla tau è regolata da un sistema bilanciato di enzimi che aggiungono o rimuovono il marcatore ubiquitina.

Poiché la disfunzione di questo processo equilibrato può portare ad un accumulo anormale di tau nel MA, Kang e la coautrice senior Jung-A Woo, assistente prof.ssa alla Case Western Reserve, hanno cercato di capire perché ciò accade. In particolare, hanno cercato una maggiore attività del sistema enzimatico che controlla la rimozione del marcatore ubiquitina, poiché l'eccessiva attivazione di questo lato della bilancia potrebbe portare all'accumulo patologico di tau.

"Abbiamo ipotizzato che, se potessimo identificare questo meccanismo, avremmo una base per lo sviluppo di nuove medicine per ripristinare il corretto equilibrio dei livelli di tau nel cervello", ha detto Kang.

Hanno scoperto che le donne esprimono naturalmente livelli più alti di USP11 nel cervello rispetto ai maschi, e anche che i livelli di USP11 sono fortemente correlati alla patologia tau cerebrale nelle femmine, ma non nei maschi.

Possibile protezione per le donne

I ricercatori hanno anche scoperto che quando eliminavano geneticamente l'USP11 in topi modello di patologia cerebrale tau, le femmine erano preferenzialmente protette dalla patologia tau e dalla compromissione cognitiva. Anche i maschi erano protetti dalla patologia tau nel cervello, ma non quanto avveniva nelle femmine.

Questi risultati suggeriscono che l'eccessiva attività dell'enzima USP11 nelle femmine guida la loro maggiore suscettibilità alla patologia tau nel MA. Tuttavia, gli autori avvertono che i modelli animali potrebbero non imitare pienamente la patologia tau dell'uomo.

"In termini di implicazioni, la buona notizia è che l'USP11 è un enzima e gli enzimi possono essere inibiti con farmaci", ha detto Kang. "La nostra speranza è quella di sviluppare una medicina che funzioni in questo modo, per proteggere le donne dal rischio più elevato di sviluppare il MA".