Immagine: scansione PET di un cervello umano con la malattia di Alzheimer.
I ricercatori del MRC Laboratory of Molecular Biology (LMB) hanno per la prima volta rivelato le strutture atomiche di uno dei due tipi di filamenti anomali che portano alla malattia di Alzheimer. La comprensione delle strutture di questi filamenti sarà fondamentale per lo sviluppo di farmaci che impediscono la loro formazione.
Lo studio che è stato pubblicato oggi in Nature, rivela che le strutture che i ricercatori hanno scoperto potrebbero anche suggerire come la proteina tau forma diversi filamenti in altre malattie neurodegenerative.
L’Alzheimer è la più comune malattia neurodegenerativa ed è caratterizzata dall’esistenza di due tipi di proteine anormali, l‘amiloide e la tau che formano lesioni nel cervello.
( Vedi anche: Farmaco anti-epilettico ripristina l’attività cerebrale nell’ alzheimer).
La proteina tau forma i filamenti all’interno delle cellule nervose e la beta-amiloide forma i filamenti esterni alle cellule. Le lesioni causate da Tau sembrano avere una correlazione più forte con la perdita di capacità cognitiva nei pazienti con la malattia.
Quasi trenta anni fa, gli scienziati del LMB, tra cui Michel Goedert, uno degli autori più anziani di questo articolo, hanno identificato la proteina tau come componente integrale delle lesioni presenti nell’ Alzheimer e in una serie di altre malattie neurodegenerative. Ma, finora, gli scienziati non sono stati in grado di identificare la struttura atomica dei filamenti.
I ricercatori hanno estratto i filamenti tau dal cervello di un paziente che era morto con la malattia di Alzheimer. I filamenti sono stati poi fotografati mediante crio-microscopia elettronica (cryo-EM). L’autore maggiore Sjors Scheres e colleghi hanno sviluppato un nuovo software per calcolare la struttura dei filamenti in sufficiente dettaglio per dedurre la disposizione degli atomi all’interno di essi.
Sjors Scheres ha dichiarato: “È molto emozionante aver utilizzato con successo questa nuova tecnica per visualizzare i filamenti provenienti da un cervello malato, dato che i lavori precedenti dipendevano da campioni artificiali assemblati in laboratorio. La conoscenza di quali componenti delle proteine tau sono importanti per la formazione di filamenti è rilevante per lo sviluppo di nuovi farmaci “.
Un altro autore maggiore dell’ articolo, Michel Goedert, ha dichiarato: “Abbiamo ritenuto per quasi tre decenni che l’associazione anomala della proteina tau nei filamenti è una caratteristica della malattia di Alzheimer. Nel 1998, la disfunzione della proteina tau è stata dimostrata sufficiente per innescare la neurodegenerazione e la demenza. Nel 2009 sono state identificate le proprietà prioniche della tau assemblata che consentono alla forma anomala di convertire le forme precedentemente normali. Finora le strutture ad alta risoluzione di tau o qualsiasi altro filamento provocato dalla malattia nei tessuti del cervello umano, sono rimasti sconosciuti. Questo nuovo lavoro contribuirà a sviluppare composti migliori per la diagnosi e il trattamento della malattia di Alzheimer e di altre malattie che coinvolgono tau difettose”.
Il Dr. Rob Buckle, responsabile scientifico MRC, che ha finanziato la ricerca, ha dichiarato: “Questo lavoro innovativo è un importante contributo alla nostra comprensione della malattia di Alzheimer. Circa trent’anni fa gli scienziati del LMB sono stati i primi a scoprire che la proteina tau svolge un ruolo fondamentale nella malattia. La conoscenza della struttura di base di questi filamenti nel tessuto malato è fondamentale per lo sviluppo di farmaci che combattono la loro formazione. Questa ricerca apre nuove possibilità per studiare una serie di altre malattie in cui l’accumulo di filamenti proteici anomali svolge un ruolo, tra cui la malattia di Parkinson, la malattia dei motoneuroni e le malattie da prioni”.
Fonte: Nature
