Malattie neurodegenerative, passi avanti nello studio delle cause di Sla e Alzheimer

I ricercatori dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia hanno identificato due meccanismi coinvolti nell’esordio di patologie complesse: i risultati sono stati pubblicati su EMBO Reports e Cell Stress & Chaperones

malattie neurodegenerative

Alcune proteine sembrano essere alla base di meccanismi che contribuiscono allo sviluppo di malattie neurodegenerative come la Sclerosi laterale amiotrofica (Sla), l’Alzheimer, la demenza frontotemporale o alcune forme di miopatie. A individuarle il gruppo di ricerca guidato da Serena Carra dell’Università degli studi di Modena e Reggio Emilia. Il gruppo è stato supportato da Fondazione AriSLA, Ministero degli Affari Esteri e Cooperazione Internazionale e Banca D’Italia. I risultati sono stati pubblicati su EMBO Reports e Cell Stress & Chaperones.

La formazione di aggregati

Queste proteine sembrano essere coinvolte nella risposta delle cellule a condizioni di stress, quali agenti ossidanti, aumento della temperatura, infezioni virali o esposizione a metalli pesanti. Quando sono esposte ad un fattore di stress le cellule, infatti, riorganizzano rapidamente le loro funzioni al fine di rispondere e adattarsi al cambiamento. La riorganizzazione che ne consegue include la rapida produzione di nuove proteine ed acidi nucleici che vengono assemblati in strutture subcellulari non delimitate da membrana dette organelli senza membrana, come ad esempio i granuli da stress ed i nucleoli.  Alterazioni della composizione, funzionalità e struttura di questi piccoli organelli intracellulari possono portare nel tempo alla formazione di aggregati che contribuiscono alla morte della cellula stessa.

I meccanismi individuati

Il gruppo di Carra ha individuato due meccanismi indispensabili affinché la cellula risponda in modo corretto in condizioni di stress. Il primo meccanismo coinvolge due proteine, HSP90 e DYRK3, necessarie per garantire che i granuli da stress vengano smantellati correttamente nel periodo di recupero dopo lo stress per permettere alle cellule di riprendere la loro normale attività. In pazienti affetti da Sla i livelli di espressione di DYRK3 sono risultati molto ridotti.

Il secondo meccanismo individua un’ulteriore proteina, la listerina1, ed il sistema che controlla la corretta funzionalità dei ribosomi (molecole deputate alla sintesi delle proteine) come responsabili della maggiore vulnerabilità dei nucleoli alle condizioni di stress esterne.

“Cocktail” di composti

“Siamo soddisfatti di aver aggiunto conoscenza in un campo in cui in realtà sappiamo ancora molto poco” commenta Carra. “Ovvero come mutazioni genetiche e fattori ambientali portano alla morte cellulare e allo sviluppo delle patologie neurodegenerative. Dagli ultimi risultati raggiunti deriveranno futuri esperimenti. Volti a dimostrare se l’uso di composti chimici che agiscono sui bersagli molecolari individuati possano effettivamente migliorare la resistenza cellulare. Queste risposte contribuiranno a porre le basi per il disegno di trattamenti terapeutici basati sull’uso di ‘cocktail’ di composti. Soltanto l’integrazione della ricerca di base con la ricerca traslazionale, il drug design e la collaborazione con medici e pazienti ci permetterà di compiere nuovi passi in avanti”.

“Da sempre crediamo che investire in ricerca di base sia fondamentale” spiega Anna Ambrosini, responsabile scientifico di AriSLA. “Perché ci permette di andare alla radice della malattia e comprenderne la patogenesi. Grazie ad ogni nuovo tassello scoperto potremo arrivare a completare il complesso puzzle della SLA”.