Le cellule del corpo rastrellano continuamente i detriti cellulari. Questo processo naturale – noto come “autofagia” o auto-eating, impedisce al materiale inutile di intasare e interferire con le normali funzioni cellulari . Ora un nuovo studio suggerisce che stimolare questo “appetito” nelle cellule del cervello potrebbe essere un modo per combattere le malattie che nascono quando le proteine anomale intasano le cellule, come nel caso del morbo di Lou Gehrig e alcune forme di demenza.
Sami Barmada, un assistente professore di neurologia presso l’Università del Michigan (UM) Medical School di Ann Arbor e colleghi, descrivono i risultati del loro studio sulla rivista Nature Chemical Biology .
L’autofagia è attualmente un tema caldo nella ricerca medica. Gli scienziati stanno iniziando a vedere questo processo come una funzione vitale nelle cellule sane. Si tratta di un compito essenziale di manutenzione in cui la cellula impacchetta i detriti delle cellule indesiderate, si rompe e spinge fuori i prodotti di scarto per l’eliminazione o il riciclaggio.
I ricercatori sostengono che è possibile utilizzare farmaci per prolungare la vita delle cellule cerebrali aumentando la digestione di alcune proteine difettose che altrimenti le intasano e impediscono il loro buon funzionamento. Essi propongono che il modo migliore potrebbe essere quello di aumentare l’autofagia innata delle cellule.
Nel loro studio, hanno dimostrato come la capacità di autofagia delle cellule cerebrali diminuisce se vengono sopraffatte da una proteina anomala chiamata TDP43.
I ricercatori hanno verificato la loro ipotesi, utilizzando farmaci che hanno incrementato l’autofagia delle cellule nei neuroni umani cresciuti da cellule staminali e negli animali. Attraverso una nuova tecnica microscopica sono riusciti a vedere l’interno della cellula ed osservare come essa esegue l’ operazione di autofagia.
“Con questa nuova tecnica di visualizzazione” spiega il Prof.Marmada, ” possiamo davvero vedere come la proteina viene eliminata e capire quali composti potrebbero migliorare il ritmo di autofagia e ridurre l’attività della proteina TDP43, all’interno delle cellule. Abbiamo verificato che l’aumento dell’ autofagia è direttamente connessa al miglioramento della sopravvivenza cellulare”.
Lo studio ha anche mostrato che diversi singoli neuroni variano nella loro capacità di controllare TDP43 e sono “sensibili ai livelli di TDP43”.
La malattia di Lou Gehrig ( sclerosi laterale amiotrofica o SLA) e alcuni tipi di demenza come la demenza frontotemporale, hanno una caratteristica comune:alti livelli di TDP43 nelle cellule del cervello. Di conseguenza, sembra che ciò di cui i pazienti con queste malattie hanno bisogno, sono cellule del cervello che possono eliminare questa proteina.
Uno dei farmaci che il team ha utilizzato per incrementare l’autofagia è un antipsicotico sviluppato nel 1960 per il trattamento di persone affette da schizofrenia. Il farmaco ha già dimostrato un certo potenziale anti-demenza nei pazienti con SLA, ma ha anche effetti collaterali.
Alcuni dei membri del team sono già alla ricerca di composti alternativi che potrebbero aumentare l’autofagia, con minori effetti collaterali.
Nel frattempo alcuni piccoli studi hanno anche suggerito che le persone con schizofrenia, che assumono farmaci antipsicotici, hanno meno probabilità di sviluppare la SLA.
Nel mese di gennaio 2014, i ricercatori della Tel Aviv University in Israele hanno trovato che la mancanza di autofagia nelle cellule cerebrali, può essere una causa di schizofrenia. La scoperta potrebbe portare a nuovi trattamenti per il disturbo.
Fonte: Autophagy induction enhances TDP43 turnover and survival in neuronal ALS models, Sami J Barmada, et al., Nat Chem Biol, DOI: 10.1038/nchembio.1563, published online 29 June 2014, Abstract.
