Ricerche

Un gruppo di ricerca guidato dal National Neuroscience Institute (NNI) di Singapore ha scoperto una nuova funzione della proteina precursore dell'amiloide (APP), uno dei principali colpevoli patogenetici dell'Alzheimer.

Questa scoperta potrebbe aiutare i ricercatori a capire come la proteina si detoriora nel cervello dei pazienti di Alzheimer, e aprire potenzialmente la strada allo sviluppo di terapie innovative per migliorare la funzione del cervello dei pazienti affetti da demenza.  I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Communications il mese scorso. Lo studio, che è stato guidato dal dottor Zeng Li e dal suo team della NNI, ha coinvolto ricercatori della Duke-NUS Graduate Medical School e dell'Agenzia per la Scienza e la Tecnologia (A*STAR).

L'Alzheimer è la forma più comune di demenza, ed è destinato ad aumentare in modo significativo dagli attuali 28.000 a 80.000 casi di Singaporiani over-60 entro il 2030. Con il rapido invecchiamento della popolazione, l'onere della malattia sarà profondo, interessando non solo la persona colpita, ma anche il caregiver e la famiglia. Anche se la causa esatta della malattia rimane sconosciuta, uno dei suoi tratti patologici distintivi è chiaro: l'aggregazione del prodotto dell'APP nel cervello quando la proteina è elaborata anomalmente.

Scoprire di più sull'APP potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere meglio la malattia, e potenzialmente ad identificare i biomarcatori e i suoi bersagli terapeutici. Tuttavia fino a questo punto, si sapeva poco sulla funzione primaria dell'APP nel cervello.

La scoperta: l'APP controlla la crescita e la maturazione delle cellule cerebrali

Durante questo studio, il Dr Zeng ed il suo gruppo hanno scoperto che l'APP può controllare la crescita e la maturazione delle cellule cerebrali neonate, che sono cruciali per il mantenimento di una sana funzione cerebrale. L'APP lo fa regolando un bersaglio noto come microRNA-574-5-p. Le microRNA sono piccole molecole che influenzano l'espressione dei geni umani. Il corpo umano ha molti microRNA che regolano l'espressione di diversi geni per avere funzioni cellulari appropriate.

Questo studio ha precisato che la microRNA-574-5p di norma promuove la produzione di nuovi neuroni nel cervello. A sua volta, l'APP la antagonizza per garantire la nascita tempestiva di nuovi neuroni e sostenere la funzione normale del cervello. In altre parole, l'APP controlla la crescita e la maturazione delle cellule cerebrali, senza la quale l'espressione neuronale può essere non regolamentata e causare un blocco delle attività cerebrali.  "I nostri risultati evidenziano che la microRNA-574-5p può essere un nuovo obiettivo potenzialmente utile per lo sviluppo di farmaci contro l'Alzheimer", ha detto il dottor Zeng Li, il ricercatore principale dello studio. "Stiamo appena iniziando a capire come l'espressione non regolata della microRNA-574-5p può causare il deterioramento delle nostre attività cerebrali, ma deve essere fatto molto più lavoro".

Con questa scoperta, il team di ricerca si propone di approfondire le ricerche, studiando i meccanismi della regolazione della microRNA-574-5p da parte dell'APP, in associazione con il deterioramento dei neuroni neonati tipico dell'Alzheimer. Alla fine, sperano di far diventare la microRNA un biomarcatore per la malattia. E non si fermano qui: la scoperta dà anche impeto al lavoro del team su altre condizioni dello sviluppo neurologico e disturbi cerebrali.

"Le microRNA specifiche del cervello controllano la neurogenesi durante lo sviluppo del cervello, e la loro mancata regolazione è implicata in altri disturbi psichiatrici devastanti come l'autismo e la schizofrenia", ha detto l'assistente professore Shawn Je della Duke-NUS, che ha collaborato in questo studio. "Quindi questa scoperta fa luce anche sui lavori collaborativi in corso tra il nostro team e il gruppo del Dott. Zeng nel chiarire i meccanismi genetici e cellulari dell'autismo".

Il professor Stephen Cohen dell'Istituto A*STAR di Biologia Molecolare e Cellulare, esperto mondiale di biologia microRNA, ha confermato questa scoperta. Egli ha detto: "Questo studio importante suggerisce un legame tra un gene chiave della malattia neurodegenerativa e la regolazione delle microRNA nel cervello. Siamo in una fase iniziale per capire come queste microRNA potrebbero influire sulla progressione della malattia e sul comportamento associato, ma le prospettive sono entusiasmanti".

Fonte:  SingHealth  (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Wei Zhang, Selvaratnam Thevapriya, Paul J. Kim, Wei-Ping Yu, H. Shawn Je, Eng King Tan, Li Zeng. Amyloid precursor protein regulates neurogenesis by antagonizing miR-574-5p in the developing cerebral cortex. Nature Communications, 2014; 5 DOI: 10.1038/ncomms4330

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