Ricerche

Nel progredire, l'Alzheimer uccide le cellule cerebrali in gran parte nell'ippocampo e nella corteccia, portando alle menomazioni nella «neuroplasticità», il meccanismo che colpisce l'apprendimento, la memoria e il pensiero.

Puntando a queste aree del cervello, gli scienziati sperano di fermare o rallentare il declino della plasticità del cervello, fornendo un nuovo modo per trattare l'Alzheimer. L'innovativa nuova ricerca ha scoperto un nuovo modo per preservare la flessibilità e la resilienza del cervello.

Lo studio, condotto dalla Prof.ssa Illana Gozes della Tel Aviv University, e pubblicato in Molecular Psychiatry, rivela un bersaglio molecolare protettivo delle cellule nervose che è essenziale per la plasticità cerebrale. Secondo il Prof. Gozes "questa scoperta offre al mondo un nuovo obiettivo per la progettazione di farmaci e per la comprensione dei meccanismi di potenziamento cognitivo".

Usare scoperte precedenti

Questa ricerca si è basata sulla scoperta della Prof.ssa Gozes del NAP, un frammento di una proteina essenziale per la formazione del cervello (proteina neuroprotettiva dipendente dall'attività [ADNP]). Il risultato di questa scoperta è lo sviluppo di un candidato farmaco che ha dimostrato efficacia nei pazienti con lieve deterioramento cognitivo (MCI-Mild Cognitive Impairment), un precursore dell'Alzheimer.

Il NAP protegge il cervello stabilizzando i microtubuli, i minuscoli cilindri cellulari che forniscono "le ferrovie e i sistemi di ponteggio" per spostare materiale biologico all'interno delle cellule e costituiscono lo scheletro cellulare. I microtubuli sono di particolare importanza per le cellule nervose, che hanno processi lunghi e potrebbero altrimenti collassare. Nelle malattie neurodegenerative come l'Alzheimer, la rete dei microtubuli cade a pezzi, ostacolando la comunicazione cellulare e la funzione cognitiva.

"Gli studi clinici hanno dimostrato che il Davunetide (NAP) protegge la memoria dei pazienti affetti dal deterioramento cognitivo lieve che precede l'Alzheimer", ha detto la Prof.ssa Gozes. "Anche se il meccanismo è compreso in termini globali, il bersaglio molecolare preciso è rimasto un mistero per anni. Ora, alla luce della nostra nuova ricerca, sappiamo perché e sappiamo come procedere".

Stabilizzare i microtubuli

La svolta è stata la scoperta del meccanismo di promozione della crescita dei microtubuli alle punte dei tubi («rotaie»). I ricercatori hanno scoperto che la struttura del NAP permette di associare alla punta del microtubuli in crescita la «ferrovia» emergente, attraverso specifiche proteine che vincolano i terminali dei ​​microtubuli.

Queste ultime aderiscono ai microtubuli un po' come dei locomotori per provvedere alla crescita e al movimento in avanti, mentre l'altra estremità del microtubulo può essere in fase di disintegrazione. Questi suggerimenti in crescita arruolano delle proteine ​​regolatrici che sono essenziali per dare plasticità nei punti di collegamento delle cellule nervose, le sinapsi.

"Abbiamo ora rivelato che l'ADNP, attraverso il suo motivo NAP, si lega alle proteine che ​​si attaccano agli estremi dei microtubuli e migliora la plasticità delle cellule nervose, migliorando la resilienza del cervello. Abbiamo poi scoperto che il NAP migliora ulteriormente il vincolo dell'ADNP ai microtubuli", ha dichiarato la Prof.ssa Gozes.

I ricercatori sperano che la loro scoperta possa aiutare a muovere il Davunetide (NAP) e i composti correlati verso ulteriori studi clinici, aumentando il potenziale per un futuro impiego clinico. La Prof.ssa Gozes sta continuando a indagare sulle proteine che vincolano le estremità dei microtubuli per capire meglio le loro proprietà protettive nel cervello.

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La Prof. Gozes è titolare della cattedra Lily and Avraham Gildor per le inchieste sui fattori di crescita e direttore dell'Adams Super Center for Brain Studies alla Facoltà di Medicina Sackler e membro della Scuola di Neuroscienze Sagol della TAU. Hanno contribuito allo studio anche il Dr. Saar Oz, Oxana Kapitansky, Yanina Ivashco-Pachima, Anna Malishkevich, Dr. Joel Hirsch, il dottor Rina Rosin-Arbersfeld, e i loro studenti, tutti alla TAU. Gli scienziati dello staff della TAU Dr. Eliezer Gildai e dottor Leonid Mittelman hanno fornito le scansioni di ultima generazione sulla clonazione molecolare e sulle proteine ​​cellulari necessarie per lo studio. 

Fonte: American Friends of Tel Aviv University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: S Oz, O Kapitansky, Y Ivashco-Pachima, A Malishkevich, E Giladi, N Skalka, R Rosin-Arbesfeld, L Mittelman, O Segev, J A Hirsch, I Gozes. The NAP motif of activity-dependent neuroprotective protein (ADNP) regulates dendritic spines through microtubule end binding proteins. Molecular Psychiatry, 2014; DOI: 10.1038/mp.2014.97

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