Dipanare il mistero dell'Alzheimer

30 October 2013

Ricercatori della Tel Aviv University hanno identificato delle specifiche molecole che potrebbero essere mirate per trattare l'Alzheimer (AD).

Placche e grovigli composti di proteine sono ritenuti corresponsabili della progressione debilitante dell'AD. Ma le proteine hanno anche un ruolo positivo in importanti funzioni cerebrali, come la comunicazione tra cellule e la risposta immunologica.

Le molecole chiamate microRNA regolano i livelli sia positivi che negativi di proteine nel cervello, legandosi agli RNA messaggeri per impedire loro di diventare proteine.

Ora, il dottor Boaz Barak e un team di ricercatori del laboratorio del Prof. Uri Ashery del Dipartimento di Neurobiologia dell'Università di Tel Aviv, Facoltà di Scienze della Vita George S. Wise e della Scuola Sagol di Neuroscienze, hanno identificato un gruppo specifico di microRNA che regola negativamente i livelli di proteine nel cervello dei topi con Alzheimer e regola positivamente i livelli di proteine nel cervello di altri topi che vivono in un ambiente stimolante.

"Siamo riusciti a creare due liste di microRNA - quelle che contribuiscono alle prestazioni del cervello e quelle che le ostacolano - a seconda del loro livello nel cervello", dice il Dott. Barak. "Prendendo di mira queste molecole, speriamo di avvicinarci alla diagnosi precoce e ad un migliore trattamento dell'Alzheimer".

Hanno collaborato allo studio, pubblicato in Translational Psychiatry, il Prof. Daniel Michaelson del Dipartimento di Neurobiologia della TAU, Facoltà George S. Wise di Scienze della Vita e della Scuola Sagol di Neuroscienze, il dottor Noam Shomron del Dipartimento di Biologia Cellulare e dello Sviluppo della TAU e della Scuola Sagol di Neuroscienze, il dottor Eitan Okun della Bar-Ilan University, e il dottor Mark Mattson del National Institute on Aging.

Una spada a doppio taglio

L'Alzheimer è la forma più comune di demenza. Attualmente incurabile, essa compromette sempre più la funzione del cervello nel corso del tempo, e infine porta alla morte. I ricercatori della TAU hanno acquisito un interesse per la malattia studiando il cervello dei topi che vivono in un "ambiente arricchito" (una gabbia allargata con cilindro rotante, materiale per il comfort ed il nido, una casa, e giocattoli cambiati frequentemente). Tali ambienti si sono dimostrati idonei a migliorare e mantenere le funzioni cerebrali negli animali, come accade nelle persone con l'attività intellettuale e la forma fisica.

I ricercatori hanno eseguito una serie di test su una parte del cervello dei topi chiamata ippocampo, che ha un ruolo importante nella memoria e nella navigazione spaziale ed è uno dei primi obiettivi dell'Alzheimer nell'uomo. Essi hanno scoperto che, rispetto ai topi delle gabbie normali, i topi dall'ambiente arricchito sviluppano livelli più elevati di proteine buone e livelli più bassi di proteine cattive. Poi, per la prima volta, hanno identificato i microRNA responsabili della regolazione dell'espressione di proteine, sia buone che cattive.

Armati di queste nuove informazioni, i ricercatori hanno analizzato i cambiamenti del livello di microRNA nell'ippocampo di topi giovani, di mezza età e vecchi, con una condizione simile all'Alzheimer. Essi hanno scoperto che alcune delle microRNA sono espresse in quantità esattamente inversa nei topi con Alzheimer rispetto ai topi dall'ambiente arricchito. I risultati sono: livelli più elevati di proteine cattive e livelli più bassi di quelle buone nell'ippocampo dei topi con Alzheimer.

Le microRNA identificate dai ricercatori avevano già dimostrato, o ne era stata prevista, la capacità di regolare l'espressione proteica in modi che contribuiscono all'Alzheimer. La scoperta che le microRNA sono regolate inversamente nei topi dell'ambiente arricchito è importante, perché suggerisce che queste molecole possono essere il bersaglio di attività o farmaci che preservano la funzione del cervello.

Potenziale di rovinare il cervello

Due osservazioni sembrano configurare potenzialmente un trattamento dell'Alzheimer:

Nel cervello di topi vecchi con la malattia, la microRNA-325 è più bassa, il che induce livelli più elevati di tomosina, una proteina ben nota per l'inibizione della comunicazione cellulare nel cervello. I ricercatori sperano che alla fine la microRNA-325 possa essere usata per creare un farmaco per aiutare i malati di Alzheimer a mantenere bassi i livelli di tomosina e a preservare la funzione del cervello.
Inoltre, i ricercatori hanno trovato diverse microRNA importanti che iniziavano a presentarsi con bassi livelli nel cervello dei topi giovani. Se si trova lo stesso negli esseri umani, queste microRNA potrebbero essere usate come biomarcatore per individuare l'Alzheimer molto prima di quanto sia possibile ora, per esempio a 30 anni invece di 60.

"La nostra speranza più grande è di essere in grado un giorno di utilizzare le microRNA per individuare l'Alzheimer nelle persone in giovane età ed iniziare un trattamento su misura, sulla base dei nostri risultati, immediatamente", dice il Dott. Barak.

Fonte: American Friends of Tel Aviv University.

Riferimenti: B Barak, I Shvarts-Serebro, S Modai, A Gilam, E Okun, D M Michaelson, M P Mattson, N Shomron, U Ashery. Opposing actions of environmental enrichment and Alzheimer’s disease on the expression of hippocampal microRNAs in mouse models. Translational Psychiatry, 2013; 3 (9): e304 DOI: 10.1038/tp.2013.77

Pubblicato in aftau.org (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.

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