Immagine: Public Domain.
Una ricerca dell’Università del Texas a San Antonio (UT Health San Antonio) potrebbe presto offrirci un trattamento efficace per l’Alzheimer e la schizofrenia.
I ricercatori hanno scoperto una nuova classe di proteine che proteggono le sinapsi dalla distruzione. Le sinapsi sono le strutture in cui gli impulsi elettrici passano da un neurone all’altro.
La ricerca, “L’inibitore del complemento neuronale endogeno SRPX2 protegge dall’eliminazione della sinapsi mediata dal sistema del complemento durante lo sviluppo“, pubblicata il 13 luglio sulla rivista Nature Neuroscience, ha implicazioni per la malattia di Alzheimer e la schizofrenia. “Se dimostrato, aumentare il numero di queste proteine protettive potrebbe essere una nuova terapia per la gestione di tali malattie”, hanno detto i ricercatori.
Nella malattia di Alzheimer, la perdita di sinapsi porta a problemi di memoria e altri sintomi clinici. Nella schizofrenia, le perdite di sinapsi durante lo sviluppo predispone un individuo al disturbo.
“Stiamo studiando un percorso del sistema immunitario nel cervello che è responsabile dell’eliminazione delle sinapsi in eccesso; questo percorso è chiamato il sistema del complemento“, ha spiegato Gek-Ming Sia, PhD, assistente Professore di farmacologia presso la Long School of Medicine di San Antonio della UT Health e autore senior della ricerca.
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“Le proteine del sistema del complemento sono depositate sulle sinapsi”, ha aggiunto il Dr. Sia. “Agiscono come segnali che invitano le cellule immunitarie chiamate macrofagi a mangiare le sinapsi in eccesso durante lo sviluppo. Abbiamo scoperto proteine che inibiscono questa funzione ed essenzialmente agiscono come segnali ‘non mangiarmi’ per proteggere le sinapsi dall’eliminazione“.
Il sistema del complemento a volte non funziona
Durante lo sviluppo, le sinapsi vengono prodotte in eccesso. Gli umani hanno il maggior numero di sinapsi tra i 12 ei 16 anni e da allora fino a circa 20 anni, c’è un’eliminazione netta delle sinapsi che è una parte normale della maturazione del cervello. Questo processo richiede il sistema del complemento.
Negli adulti, i numeri delle sinapsi sono stabili, poiché l’eliminazione delle sinapsi e la formazione si bilanciano. Ma in alcune malattie neurologiche, il cervello è in qualche modo ferito e inizia a produrre in eccesso le proteine del complemento, il che porta a un’eccessiva perdita di sinapsi.
“Ciò si verifica in particolare nella malattia di Alzheimer“, ha detto il Dott. Sia.
Nei modelli murini di malattia di Alzheimer, i ricercatori hanno scoperto che la rimozione delle proteine del complemento dal cervello li protegge dalla neurodegenerazione.
“Sapevamo delle proteine del complemento, ma non c’erano dati che dimostrassero che esistessero effettivamente inibitori del sistema del complemento nel cervello”, ha detto il Dott. Sia. “Abbiamo scoperto per la prima volta che esistono inibitori che influenzano l’attivazione del complemento nel cervello e che proteggono le sinapsi dall’attivazione del complemento”.
Direzioni future
Sia il Dr. sia i suoi colleghi cercheranno di rispondere a domande interessanti, tra cui:
- Se la biologia del sistema del complemento può spiegare perché alcune persone sono più resistenti contro alcuni disturbi psichiatrici;
- In che modo è possibile modificare il numero di inibitori del complemento e se ciò potrebbe avere conseguenze cliniche;
- Se neuroni diversi producono inibitori del complemento diversi e ognuno protegge un certo sottoinsieme di sinapsi.
Per quanto riguarda l’ultima domanda, il Dr. Sia ha dichiarato:
“Questo potrebbe spiegare perché, in alcune malattie, vi è una perdita preferenziale di alcune sinapsi. Potrebbe anche spiegare perché alcune persone sono più suscettibili alla perdita di sinapsi perché hanno livelli più bassi di determinati inibitori del complemento”.
I ricercatori si sono concentrati su un inibitore del complemento neuronale chiamato SRPX2. Gli studi sono stati condotti su topi privi del gene SRPX2, che dimostrano una iperattivazione del sistema del complemento e che presentano un’eccessiva perdita di sinapsi.
Ringraziamenti
Questo progetto è finanziato da un NARSAD Young Investigator Award della Brain and Behaviour Research Foundation, una sovvenzione della William and Ella Owens Medical Research Foundation, Rising STARs Award dell’Università del Texas System e sovvenzioni da due filiali della US National Institutes of Health – l’Istituto Nazionale di Disturbi neurologici e ictus e l’Istituto Nazionale sulla sordità e altri disturbi della comunicazione.
Fonte: Nature
