Immagine: rappresentazione spazio recettore nicotinico. Credit: Institut Pasteur
Alzheimer: un nuovo bersaglio terapeutico è all’orizzonte: i recettori nicotinici. Diversi studi scientifici hanno indicato che la nicotina può essere utile per la funzione della memoria. Gli scienziati dell’Istituto Pasteur e CNRS hanno cercato di far ulteriore luce sulle proprietà attribuite alla nicotina che è nota per avere un effetto negativo sulla salute, determinando la struttura precisa dei recettori nicotinici nella regione dell’ippocampo del cervello.
Utilizzando modelli murini della malattia di Alzheimer, i ricercatori hanno identificato la subunità β2 del recettore nicotinico come un obiettivo che, se bloccato, impedisce la perdita di memoria associata al morbo di Alzheimer.
Questi risultati sono stati pubblicati in Neurobiology of Aging il 12 agosto 2016.
La malattia di Alzheimer è caratterizzata da due tipi di lesioni: placche amiloidi e degenerazione neurofibrillari. Amiloide beta peptide, naturalmente presente nel cervello, si accumula negli anni a causa di fattori genetici e ambientali fino a formare placche amiloidi. Questo accumulo è tossico per le cellule nervose e porta ad una perdita della struttura neuronale nota come la degenerazione “neurofibrillare”, che a sua volta provoca la morte delle cellule nervose.
( Vedi anche:Scoperta una proteina che allevia i sintomi dell’ Alzheimer e migliora la memoria).
Con il tempo le placche amiloidi appaiono nel cervello e la perdita di memoria dei pazienti è già considerevole e irreversibile. L’obiettivo della ricerca corrente è quindi rilevare l’ amiloide beta peptide in una fase precedente, quando è ancora solubile, prima che appaiano le placche. In questo studio, gli scienziati dell’ Integrative Neurobiology of Cholinergic Systems Unit (Institut Pasteur / CNRS), diretti da Uwe Maskos, hanno studiato gli effetti tossici di un accumulo di beta-amiloide peptide nell’ippocampo e il ruolo del recettore nicotinico in questa stessa regione del cervello.
I recettori nicotinici si trovano nella membrana cellulare e sono sensibili ai neurotrasmettitori. Si comportano come i pori per la comunicazione tra l’ambiente interno della cellula e il mondo esterno. Questi recettori sono coinvolti in diverse funzioni del sistema nervoso, in particolare nel controllo dei movimenti volontari, memoria, attenzione, sonno, dolore e ansia. La nicotina è un agonista di questi recettori, che significa che può agire su questi obiettivi, invece dell’ acetilcolina.
Nove geni che codificano per le subunità del recettore nicotinico nell’ippocampo e quattro di queste subunità, sono parte del recettore coinvolto in questo processo (β2, α2, α4 e α5). Gli scienziati stanno lavorando per determinare la composizione esatta di questa pentamero al fine di valutare la sua idoneità come bersaglio farmaceutico su cui possono essere testate molecole terapeutiche.
I ricercatori hanno deciso di concentrarsi in particolare sul ruolo della subunità β2 del recettore nicotinico. A tal fine, hanno creato un modello di topo in cui la subunità β2 è stata inattivata bloccando il gene codificante per essa. Test di memoria eseguiti su questo modello hanno dimostrato che i modelli murini della malattia sono stati protetti dagli effetti tossici della beta amiloide peptide e non hanno sviluppato il deficit cognitivo associato alla malattia di Alzheimer.
Gli scienziati sono stati quindi in grado di dimostrare che la subunità β2 del recettore nicotinico è il bersaglio diretto della beta amiloide peptide ancora solubile.
” Questo nuovo target terapeutico ci permetterà di testare molecole che sono in grado di bloccare la subunità β2. L’obiettivo è quello di trovare una molecola terapeutica che assomiglia alla nicotina, ma non ha gli stessi effetti nocivi (dipendenza, invecchiamento cellulare precoce, aumento della frequenza cardiaca, effetti sul sistema gastroenterico, ecc)” , ha spiegato Uwe Maskos, autore principale dello studio.
Questa ricerca è protetta da brevetto. E’ supportata dall’ Institut Pasteur e CNRS e ha anche ricevuto un finanziamento da BrainTrain European project, the French Foundation for Medical Research, the Greater Paris region and the Gilbert Lagrue foundation.
Fonte: Institut Pasteur
