Se chiedete a un non-scienziato di cosa sono fatti i ricordi, probabilmente evocherà immagini di feste di compleanno dell’infanzia o di matrimonio…, ma se chiedete a Charles Hoeffer invece, vi dirà che i ricordi sono fatti di proteine.
Per cinque anni, Charles Hoeffer, Professore di fisiologia integrativa presso la Colorado University Boulder, ha lavorato per capire meglio una proteina chiamata AKT che è onnipresente nel tessuto cerebrale e strumentale nel consentire al cervello di adattarsi a nuove esperienze e di stabilire nuovi ricordi.
Fino ad ora, gli scienziati sapevano molto poco sul ruolo di AKT nel cervello.
In un nuovo articolo finanziato dai National Institutes of Health, Hoeffer ed i suoi co-autori spiegano per la prima volta il ruolo della proteina, dimostrando che AKT è disponibile in tre distinte varietà che risiedono in diversi tipi di cellule cerebrali e che influenzano la salute del cervello in modi ben distinti .
La scoperta potrebbe portare a trattamenti nuovi e mirati per diverse condizioni, dal glioblastoma – il cancro al cervello – alla malattia di Alzheimer e alla schizofrenia.
” AKT è una proteina implicata in una serie di malattie neurologiche”, ha detto Hoeffer. “Il nostro lavoro è il primo ad esaminare esaustivamente quali sono le sue diverse forme nel cervello e dove”.
( Vedi anche:Farmaco per il diabete inverte significativamente la perdita di memoria nei topi con Alzheimer).
Scoperta negli anni ’70 e meglio conosciuta come un “oncogene” (una proteina che se mutata può promuovere il cancro), AKT è stata identificata più recentemente come un attore chiave nella promozione della “plasticità sinaptica”, la capacità del cervello di rafforzare le connessioni cellulari.
“Diciamo che se vedi un grande squalo bianco e sei spaventato e il tuo cervello vuole formare un ricordo di ciò che sta accadendo, devi creare nuove proteine per codificare quella memoria“, ha spiegato Hoeffer. AKT è una delle prime proteine a venire coinvolta in questom processo, un interruttore centrale che accende la fabbrica della memoria.
Ma non tutte le AKT sono create uguali.
Per lo studio, la squadra di Hoeffer ha messo a tacere le tre diverse isoforme o varietà di AKT nei topi e osservato la loro attività cerebrale. I ricercatori hanno fatto diverse scoperte importanti: AKT2 si trova esclusivamente nell’astroglia, le cellule di supporto a forma di stella nel cervello e nel midollo spinale che sono spesso colpite dal cancro al cervello e dalle lesioni cerebrali.
“Questo è un risultato davvero importante”, ha detto il co-autore dello studio Josien Levenga che ha lavorato al progetto come ricercatore post-dottorato presso la University of Colorado Boulder. “Se potessimo sviluppare un farmaco che ha come target solo AKT2 senza influenzare altre forme, potremmo trattare più efficacemente determinati problemi con minori effetti collaterali”, ha aggiunto Levenga.
I ricercatori hanno anche scoperto che AKT1 è onnipresente nei neuroni e sembra essere la forma più importante nel promuovere il rafforzamento delle sinapsi in risposta all’esperienza, ovvero la formazione della memoria. (Questa scoperta è in linea con la ricerca precedente che dimostra che le mutazioni in AKT1 aumentano il rischio di schizofrenia e altri disturbi cerebrali associati a un difetto nel modo in cui un paziente percepisce o ricorda le esperienze).
AKT3 sembra giocare un ruolo chiave nella crescita del cervello: topi il cui gene AKT3 è silenziato hanno mostrato dimensioni cerebrali più piccole. Hoeffer osserva che gli inibitori di AKT sono già stati sviluppati per il trattamento del cancro, ma spera di poter sviluppare nuovi farmaci per indirizzare versioni più specifiche della proteina (potenziatori AKT1 per l’Alzheimer e schizofrenia, inibitori AKT2 per il cancro).
Sono in corso ulteriori ricerche sugli animali per determinare cosa succede al comportamento quando diverse forme della proteina vengono modificate.
“I trattamenti specifici per l’isoforma sono molto promettenti per la progettazione di terapie mirate per il trattamento di malattie neurologiche con maggiore efficacia e accuratezza rispetto a quelle che utilizzano un approccio unico per tutti”, concludono gli autori. “Questo studio è un passo importante in questa direzione”.
Fonte: eLife
