Siamo tutti 'testoni'. Nel senso che le nostre cellule cerebrali sono piene di molecole di grasso, più di quasi tutti gli altri tipi di cellule. Eppure, se il contenuto di grasso delle cellule cerebrali diventasse troppo alto, sarebbero guai.
In un recente studio sui topi, ricercatori della Johns Hopkins hanno scoperto che a tenere sotto controllo il livello di grasso dei neuroni è un enzima che potrebbe essere implicato nelle malattie neurologiche umane.
I risultati saranno pubblicati nel numero di Maggio 2013 di Molecular and Cellular Biology. "Ci sono collegamenti conosciuti tra i problemi nel modo in cui le cellule del corpo trasformano i grassi e le malattie neurodegenerative come l'Alzheimer, il Parkinson e la sclerosi laterale amiotrofica", afferma Wolfgang Michael, Ph.D., professore assistente nel Dipartimento di Chimica Biologica dell'Institute for Basic Biomedical Sciences nella School of Medicine della Johns Hopkins University. "Ora abbiamo fatto un passo in avanti per capire questa connessione, identificando un enzima che permette ai neuroni di sbarazzarsi del grasso in eccesso, che altrimenti sarebbe tossico".
Secondo Wolfgang, un indizio del collegamento tra neurodegenerazione e trattamento del grasso è che i neuroni, a differenza della maggior parte delle cellule del corpo, apparentemente non riescono a scomporre i grassi per produrre energia. Al contrario, le cellule cerebrali usano i grassi per compiti come la costruzione di membrane cellulari e la comunicazione delle informazioni. Allo stesso tempo, egli dice, devono evitare l'accumulo di grassi non necessari.
La strategia di riduzione del grasso dei neuroni è radicata nel fatto che una molecola grassa attaccata ad un gruppo chimico, chiamato coenzima A, viene intrappolata all'interno della cellula, mentre la versione senza coenzima A può facilmente attraversare la membrana cellulare e uscire. Con questo principio in mente, Wolfgang, assieme ai colleghi Jessica Ellis, Ph.D., e G. William Wong, Ph.D., hanno concentrato il loro studio su un enzima, chiamato ACOT7, che è abbondante nel cervello e rimuove alcune molecole di grasso dal coenzima A.
Il team ha creato topi con un gene inattivo per l'ACOT7 e li hanno confrontati con dei topi normali. Gli scienziati non notavano differenze evidenti tra i due tipi di topi, finché avevano accesso facile al cibo, precisa Wolfgang. Ma quando il cibo era tolto improvvisamente, e le cellule dei topi cominciavano ad esaurire le riserve di grasso e a rilasciare molecole di grasso nel sangue per usarle come energia, il ruolo dell'ACOT7 cominciava ad emergere.
Mentre i topi normali a digiuno erano solo affamati, i topi privi di ACOT7 avevano una scarsa coordinazione, segno di neurodegenerazione. Sono emerse altre differenze quando i ricercatori hanno sezionato i topi; nel modo più sconvolgente, il fegato dei topi senza ACOT7 era "completamente bianco" per il grasso in eccesso, scrive Wolfgang.
Wolfgang avverte che i risultati del suo gruppo non sono proprio una pistola fumante, una prova del coinvolgimento dell'ACOT7 nelle malattie neurologiche umane, ma dice che essa si aggiunge alle prove indiziarie esistenti che puntano in quella direzione. Egli osserva che una dieta speciale che cambia i livelli di grassi e zuccheri nel sangue - la cosiddetta dieta chetogenica - può prevenire le convulsioni degli epilettici, e inoltre uno studio ha trovato che i pazienti con epilessia hanno meno enzima ACOT7 delle persone sane.
"Pensiamo che il ruolo dell'ACOT7 sia proteggere i neuroni dalla tossicità e dalla morte, consentendo al grasso in eccesso di uscire dalle cellule", dice la Ellis. "Il nostro prossimo passo sarà vedere se questo enzima ha effettivamente un ruolo nelle malattie neurologiche umane".
Fonte: Johns Hopkins Medicine, via EurekAlert!, un servizio di AAAS.
Riferimento: JM Ellis, GW Wong, MJ Wolfgang. Acyl Coenzyme A Thioesterase 7 Regulates Neuronal Fatty Acid Metabolism To Prevent Neurotoxicity. Molecular and Cellular Biology, 2013; 33 (9): 1869 DOI: 10.1128/MCB.01548-12.
Pubblicato in Science Daily il 8 Aprile 2013 - Traduzione di Franco Pellizzari - Immagine: Chet Zar, “Fathead”, oil on canvas, 11X14"
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