Demenza: pulizia dei “grumi di proteine” tossici potrebbe prevenirla

(Demenza-Immagine Credito: Queensland Brain Institute).

La pulizia dei “grumi proteici” cellulari potrebbe prevenire l’insorgenza di alcuni tipi di demenza, secondo un nuovo studio dell’Università del Queensland.

I ricercatori del Queensland Brain Institute hanno fatto la scoperta dopo essersi concentrati sulla relazione tra l’enzima Fyn e la proteina Tau nella demenza frontotemporale. Il team, guidato dal Professor Frederic Meunier e dal Dottor Ramón Martínez-Mármol, ha scoperto che Fyn, un attore importante nell’apprendimento e nella memoria, è diventato molto attivo quando è risultato immobilizzato all’interno delle sinapsi, che sono i centri di connessione tra i neuroni in cui avviene la comunicazione neuronale.

“Utilizzando la microscopia a super risoluzione, ora possiamo vedere questi enzimi individualmente e in tempo reale, muoversi casualmente nei neuroni vivi”, ha detto l’autore principale, il Dottor Martínez-Mármol.

Il team ha scoperto che quando questi enzimi vengono attivati, cambiano in una struttura aperta (come un fiore che sboccia) e rallentano il loro movimento, raggruppandosi per formare grappoli o grumi di proteine, prima di ripiegarsi e disperdersi per ricominciare il loro ciclo.

“Quando hanno bisogno di completare un’azione, gli enzimi Fyn rallentano e si radunano nella sinapsi per iniziare la loro funzione”, ha detto il dottor Martínez-Mármol.

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Normalmente, questo processo si verifica naturalmente migliaia di volte nelle sinapsi tra i neuroni ed è necessario per mantenere la comunicazione neuronale, che è alla base dell’apprendimento e della memoria.

Il professor Frederic Meunier ha spiegato che affinché l’apprendimento e la memoria avvengano, Fyn ha bisogno di formare questi gruppi dinamici. “Ma se alteri l’equilibrio in qualsiasi modo, hai troppo poco o troppo raggruppamento, sviluppi problemi patologici“, ha detto.

La ricerca segue il precedente lavoro del team, in cui ha scoperto che la Tau ha un impatto su un meccanismo critico nella funzione della memoria. Il team ha mostrato, utilizzando la microscopia a super risoluzione, che quando i neuroni sono esposti a una versione mutante di Tau presente nella demenza frontotemporale, il raggruppamento dell’enzima Fyn è accentuato con il potenziale di innescare una reazione a catena debilitante.

L’associazione di Fyn e Tau necessaria per la progressione di diverse forme di demenza, tra cui il morbo di Alzheimer e la demenza frontotemporale, è stata dimostrata da molti laboratori in tutto il mondo; tuttavia, i precisi meccanismi molecolari alla base di questa interazione patologica non erano noti.

È importante sottolineare che questo Tau mutante ha una maggiore propensione a formare ciò che è noto come condensati biomolecolari, che sono piccole goccioline simili a gel all’interno delle cellule. Alcune proteine, in condizioni specifiche, tendono ad aggregarsi spontaneamente, formando goccioline che assomigliano a fuoriuscite di petrolio in una soluzione acquosa. Tau è una di queste proteine.

Se formate nelle sinapsi neuronali, queste goccioline di Tau creano la trappola perfetta per le molecole Fyn, mantenendole altamente immobili e accentuando il loro raggruppamento e attivazione più a lungo.

“È come una ragnatela”, ha detto il Dottor Martínez-Mármol. “Normalmente, Fyn si ferma e si muove, si ferma e si muove. Nella demenza frontotemporale, Fyn si ferma di più quando si blocca in questa struttura gelatinosa. Le goccioline di Tau, quindi, attirano ulteriori proteine ​​​​Fyn nella sinapsi”.

Il Professor Meunier ha affermato che i condensati biomolecolari Tau potrebbero essere la chiave per invertire questa reazione a catena tossica.

“Riteniamo che siano l’obiettivo perfetto per la terapia futura per ristabilire le normali dinamiche di raggruppamento di Fyn”, ha affermato il Professor Meunier. “Teoricamente, attaccare la formazione di condensati biomolecolari tossici di Tau dovrebbe impedire il processo di demenza”.

Lo studio è stato pubblicato su Molecular Psychiatry.

Fonte: Molecular Psychiatry