La beta amiloide, una proteina legata alla malattia di Alzheimer, colpisce diverse cellule cerebrali in modo diverso, come dimostrato nei moscerini della frutta. Questa è la conclusione di uno studio condotto da ricercatori dell’ Università Linköping in Svezia. Mentre la proteina beta amiloide è estremamente tossica per le cellule nervose, sembra che alcuni altri tipi di cellule siano quasi completamente danneggiati dagli aggregati della proteina.
Lo studio, che è stato pubblicato su Cell Chemical Biology, descrive le ricerche svedesi sulla sensibilità di diverse cellule del cervello ad una delle proteine strettamente associate alla malattia di Alzheimer. Nella malattia di Alzheimer avanzata, un numero enorme di cellule nervose nel cervello risultano morte. La ricerca è stata a lungo focalizzata sul processo mediante il quale le cellule nervose sono danneggiate da forme erroneamente piegate della proteina beta amiloide che alla fine formano placche nel cervello. Ma le forme erroneamente piegate di beta amiloide non si accumulano solo nelle cellule nervose. I depositi di amiloide si trovano anche nei vasi sanguigni del cervello, nella retina e nelle cellule note come cellule gliali. Queste ultime hanno varie funzioni di supporto nel cervello e non è chiaro se questo abbia un ruolo nello sviluppo della malattia. Per questa ragione, i ricercatori hanno usato moscerini della frutta (Drosophila melanogaster) che sono stati ampiamente utilizzati nella ricerca per comprendere lo sviluppo e le malattie neuronali, incluso il morbo di Alzheimer. Hanno usato moscerini della frutta che erano stati modificati in modo tale che le loro cellule producessero alti livelli di beta amiloide umana 1-42, che è la più dannosa delle due varianti più comuni. I ricercatori hanno potuto controllare quali cellule esprimevano l’amiloide. Il gruppo aveva precedentemente dimostrato che maggiore era la quantità di aggregato amiloide presente nelle cellule nervose, più grave era la malattia nelle mosche.
( Vedi anche:Verso una definizione biologica del morbo di Alzheimer).
“In questo studio abbiamo invece espresso la beta amiloide 1-42 nelle cellule gliali e osservato che enormi quantità di aggregato si accumulavano attorno a queste cellule. Le mosche, tuttavia, erano difficilmente colpite dalla malattia. Questa è stata una grande sorpresa “, dice Maria Jonson, ricercatrice presso il Dipartimento di Fisica, Chimica e Biologia e primo autore dell’articolo.
I ricercatori si sono chiesti perché l’amiloide non ha danneggiato le cellule gliali quanto le cellule nervose e quindi hanno studiato la struttura dell’aggregato in dettaglio. La beta-amiloide malripiegata può essere prodotta in varie forme e queste sono classificate, tra le altre cose, dal grado di maturità. L’ amiloide matura appare al microscopio come sottili fili stretti, quasi come un fascio di spaghetti crudi. Quando è immatura, la beta amiloide assomiglia più a spaghetti cotti e forma di grovigli. Precedenti studi sui topi e umani hanno dimostrato che entrambe le forme possono essere presenti nella malattia, ma questa è la prima volta che la degradazione neuronale è legata alla struttura dell’amiloide.
“Abbiamo notato che le cellule gliali sembrano produrre la forma matura e meno dannosa della beta amiloide, al contrario dei neuroni. L’amiloide finisce fuori dalle cellule gliali come fasci di fibre, mentre la stessa proteina nella sua forma immatura rimane bloccata all’interno dei neuroni e questo solleva la questione, ovviamente, del meccanismo molecolare che sta dietro l’alta tossicità della beta amiloide nei neuroni, mentre le cellule gliali possono sopravvivere anche con alti livelli, almeno questo sui è verificato nelle mosche”, dice Per Hammarström, Professore nel Dipartimento di Fisica, Chimica e Biologia e leader dello studio.
Un importante vantaggio dell’utilizzo di mosche della frutta come modello sperimentale, piuttosto che topi, è che alti livelli della beta amiloide aggregata, nelle mosche porta a neurodegenerazione che è la stessa degli esseri umani. Il gruppo di ricerca di Stefan Thor presso il Dipartimento di Medicina clinica e sperimentale ha sviluppato i moscerini della frutta utilizzati nello studio.
Fonte:Università Linköping
