Immagine: scansione PET di un cervello umano con malattia di Alzheimer. Credito: pubblico dominio.
La malattia di Alzheimer è spesso caratterizzata da due diverse patologie nel cervello: depositi di placca di una proteina chiamata beta-amiloide e grovigli di un’altra proteina chiamata tau. Un articolo apparso il 21 marzo sulla rivista Neuron offre nuove informazioni su come le proteine tau vengono elaborate nel sistema nervoso centrale umano.
I ricercatori hanno scoperto che la produzione e la secrezione di tau dalle cellule nervose sembra essere un processo attivo nel decorso naturale della malattia di Alzheimer. Ciò potrebbe spiegare perché i trattamenti sperimentali mirati a tau hanno avuto risultati deludenti, poiché l’attuale focus di questi farmaci presuppone che la proteina venga rilasciata principalmente dalle cellule nervose morenti.
“Questo studio cambia il nostro modo di pensare a tau nel contesto delle malattie neurodegenerative”, dice l’autore senior, Randall Bateman che ha collaborato con Charles F. e Joanne Knight, illustre Professor of Neurology alla Washington University School of Medicine di St. Louis. “Contrariamente all’idea che tau sia un prodotto rilasciato da neuroni morenti, abbiamo dimostrato che il rilascio di tau è un’attività attiva e controllata che sembra essere una parte importante del processo patologico“.
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Nello studio, i ricercatori hanno usato la spettrometria di massa e un metodo chiamato cinetica di etichettatura isotopica stabile per studiare tau nel liquido cerebrospinale (CSF) di persone con Alzheimer e controlli sani. Ciò ha permesso loro di misurare il tasso di turnover della tau e la sua emivita nel sistema nervoso umano, nonché di analizzare le diverse forme della proteina. Le loro scoperte hanno rivelato che alcune forme di tau hanno tassi di turnover più rapidi di altri, suggerendo che potrebbero avere attività biologiche uniche. Inoltre, hanno scoperto che il tasso di produzione di tau era più alto nelle persone con Alzheimer, suggerendo un legame biologico tra la presenza di placche amiloidi e la cinetica tau.
“Sappiamo da molto tempo che tau del CSF è aumentato nella malattia di Alzheimer, ma fino a questo studio non sapevamo se la produzione di tau fosse aumentata o se la clearance fosse diminuita” dice Chihiro Sato, un membro del laboratorio di Bateman e uno dei coautori dell’ articolo. “I nostri risultati che mostrano che la produzione di tau è aumentata, suggeriscono che potremmo poter mirare alla produzione tau terapeuticamente”.
I ricercatori hanno anche esaminato la produzione di tau in neuroni umani costituiti da cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC). “La ricerca con iPSCs è stata davvero preziosa”, dice Celeste Karch, Assistant Professor of Psychiatry presso la Washington University School of Medicine e uno dei coautori dello studio.
“Usando la spettrometria di massa, abbiamo scoperto che tau è troncata nel liquido cerebrospinale in persone sane e pazienti Alzheimer”, afferma Nicolas Barthélemy, un membro del laboratorio Bateman e l’altro co-autore. ” Tau troncata viene rilasciata in modo diverso da tau a figura intera, supportando la nostra ipotesi che tau viene attivamente processata in condizioni fisiologiche e patologiche”.
I ricercatori dicono che le conoscenze acquisite da questo studio non solo aiutano a capire di più sulla malattia di Alzheimer, ma anche altre malattie caratterizzate dall’aggregazione di tau. “Ci aspettiamo che questi risultati ci aiutino a distinguere tra Alzheimer e altri tipi di tauopatie in futuro“, dice Bateman. I ricercatori pensano di espandere la loro ricerca ai pazienti con alcune di queste altre malattie, tra cui la paralisi sopranucleare progressiva e la degenerazione cortico basale, per determinare se ci sono diverse forme di tau nel liquido cerebrospinale e diverse cinetiche sottostanti ai cambiamenti osservati.
“È difficile fare ricerche cliniche sulle tauopatie in questo momento, perché non abbiamo buoni test per diagnosticare queste altre malattie, come la demenza frontotemporale“, aggiunge Bateman. “Avere una diagnosi accurata aiuta non solo nella clinica, ma anche nelle sperimentazioni cliniche, per garantire che abbiamo incluso i pazienti giusti nei nostri studi”.
Fonte: EurekAlert
