(Epilessia-Immagine: la proteina Tmep può essere vista in rosa in corrispondenza di una giunzione neuromuscolare di una mosca, che è delineata in blu. Tmep regola la frequenza con cui il neurone si attiva. Credito: Martha Bhattacharya).
In molti casi di epilessia, un disturbo che interrompe il normale schema di attività elettrica nel cervello e spesso provoca convulsioni, la causa sottostante è sconosciuta, secondo il National Institute of Neurological Disorders and Stroke.
I ricercatori dell’Università dell’Arizona potrebbero aver trovato una spiegazione per alcune forme di epilessia. I loro risultati sono stati pubblicati su Molecular Neurobiology.
I ricercatori hanno studiato un gene nei topi che influenza la formazione e la funzione delle connessioni tra muscoli e motoneuroni, che controllano i movimenti corporei. “Quando una proteina chiamata TMEM184B, che si trova sulle membrane cellulari dei neuroni, non è presente, i neuroni apparivano danneggiati e attivati troppo spesso”, ha detto l’autore principale dello studio Tiffany Cho, che era un tecnico di ricerca nell’UArizona Bhattacharya Lab quando è stata condotta la ricerca. Cho si trasferirà come studente di medicina alla Liberty University Medical School in Virginia in autunno.
I ricercatori si sono chiesti in che modo i neuroni apparentemente danneggiati potrebbero influenzare la capacità del neurone di attivare correttamente i muscoli. Quindi, Cho e coautori hanno poi studiato la proteina corrispondente, chiamata Tmep, nei moscerini della frutta, che sono più facili da studiare a livello cellulare.
“Quello che abbiamo trovato nei moscerini della frutta è che i neuroni sembrano reagire in modo eccessivo a uno stimolo individuale“, ha detto la coautrice dello studio Martha Bhattacharya, assistente Prof.ssa presso il Dipartimento di Neuroscienze e direttrice del Bhattacharya Lab, che esplora le prime fasi del deterioramento della salute delle cellule cerebrali nelle malattie neurodegenerative.
Ciò suggerisce che Tmep e per estensione TMEM184B, sono responsabili del controllo dell’eccitabilità dei neuroni.
“Questo è correlato a ciò che accade ai pazienti con epilessia, quindi pensiamo di aver identificato un gene coinvolto in alcune forme di epilessia che non hanno un’altra spiegazione“, ha detto Bhattacharya.
I ricercatori pensano che Tmep possa alterare il comportamento dei canali ionici, che controllano la quantità di calcio nella cellula, e quindi la probabilità che il neurone si attivi.
“I cambiamenti cellulari che abbiamo osservato nei moscerini della frutta, ci hanno davvero fatto pensare se questi cambiamenti stessero controllando anche l’equilibrio degli ioni, una cosa comune che accade nell’epilessia. Nessuno aveva indagato se questa proteina controlla i livelli di ioni fino a questo documento“, ha detto Bhattacharya.
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Bhattacharya si è anche connesso con i medici che hanno eseguito il sequenziamento genico delle alterazioni della proteina TMEM184B negli esseri umani.
“Una delle cose che vorremmo capire è se quelle mutazioni, specialmente quelle in cui i pazienti hanno l’epilessia o qualcosa di correlato, causano questa sovraeccitabilità che vediamo“, ha detto Bhattacharya. “Possiamo farlo nel modello del moscerino della frutta perché abbiamo modi per misurare l’attività elettrica ed è qualcosa che abbiamo fatto in questo studio. Quello che stiamo cercando di fare è inserire quelle mutazioni umane nel genoma del moscerino e vedere se causano gli stessi cambiamenti nell’eccitabilità dei neuroni. E se lo fanno, allora vogliamo sapere perché“.
I ricercatori hanno anche notato che le larve della mosca senza Tmep si muovevano molto più lentamente rispetto ad altre mosche quando strisciavano su un piatto in laboratorio. Di conseguenza, sono curiosi di vedere se la proteina potrebbe anche svolgere un ruolo in altre malattie neuromuscolari, come la sclerosi laterale amiotrofica o SLA, oltre a disturbi come l’epilessia.
Fonte:Molecular Neurobiology
