(Huntington-Immagine: un montaggio di tre immagini di singoli neuroni striatali trasfettati con una versione associata alla malattia dell’huntingtina, la proteina che causa la malattia di Huntington. Sullo sfondo (blu) si vedono nuclei di neuroni non trasfettati. Il neurone al centro (giallo) contiene un anomalo accumulo intracellulare di huntingtina chiamato corpo di inclusione (arancione). Credito: Wikipedia/ Creative Commons).
L’Huntington, l’Alzheimer, la SLA e molte altre malattie neurodegenerative condividono una caratteristica comune: sono tutte caratterizzate da proteine (diverse per ciascuna malattia) che si aggregano nei neuroni all’interno del cervello e del sistema nervoso. Ora, gli scienziati del Technion Israel Institute of Technology hanno scoperto che le cellule hanno i meccanismi per eliminare quegli aggregati: semplicemente non riescono ad attivarli.
Il loro studio è stato recentemente pubblicato su Nature Communications.
Le proteine sono i mattoni e le unità di funzionamento del nostro corpo. Ogni volta che il corpo ha bisogno di qualcosa, vengono generate proteine specifiche. Per fare ciò, il codice per la particolare proteina viene letto dal DNA e la proteina è costituita da sottounità chiamate aminoacidi. Viene quindi piegato nella forma 3D che deve assumere. Altre proteine, chiamate “accompagnatori”, assistono in questo processo di piegatura.
“Gli aggregati si formano quando alcune proteine vengono ripiegate in modo errato. Invece di svolgere la funzione che avrebbero dovuto svolgere, si attaccano l’una all’altra, creando ammassi considerevoli che non solo sono inutili, ma interrompono anche la normale funzionalità delle cellule”, spiegano il dottorando Kinneret Rozales e la studentessa Amal Younis, che lavora come parte del gruppo di ricerca del Professor Reut Shalgi che ha esaminato come le cellule rispondono agli aggregati che si accumulano al loro interno.
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Come possiamo sapere come si sente una cellula in questo caso? Non possiamo chiederle se sia felice o sofferente. Ma possiamo esaminare quali geni esprime la cellula. Sappiamo che la cellula attiva determinati geni quando si sente stressata. D’altra parte, quando tutto va bene, quei geni non vemgono attivati.
Parte di ciò che la cellula fa in risposta allo stress è l’attivazione di specifici accompagnatori, nel tentativo di correggere o rimuovere le proteine mal ripiegate. Ma quali accompagnatori si attivano? E quali sono necessari per risolvere il problema? Moltissimi accompagnatori differenti sono codificati nel DNA umano. Rozales e Younis ne hanno esaminato 66 in cellule con aggregati proteici associati a Huntington o alla SLA. Alcuni accompagnatori, hanno scoperto, peggiorano solo le cose. Ma abbastanza sorprendentemente, hanno anche trovato accompagnatori in grado di eliminare gli aggregati e di curare la cellula.
Gli strumenti per curare la malattia sono già dentro di noi, codificati dal nostro stesso DNA.
Perché allora, se esistono gli accompagnatori necessari, non curano le cellule dei pazienti prima che i neuroni degenerino? “Non è sufficiente che gli strumenti esistano nella cassetta degli attrezzi della cellula”, ha affermato il Prof. Shalgi. “La cellula ha bisogno di rendersi conto che c’è un problema, e poi ha bisogno di sapere quale, tra i tanti strumenti a sua disposizione, dovrebbe usare per risolvere il problema”.
Sfortunatamente, il gruppo ha scoperto che nelle cellule con aggregati proteici associati a Huntington, le cellule hanno percepito che c’era un problema e hanno attivato alcuni accompagnatori di risposta allo stress, ma non quelli corretti. Le cellule non sapevano cosa stesse causando lo stress o cosa avrebbero dovuto fare per correggere la situazione. Con gli aggregati associati alla SLA le cose andavano anche peggio; le cellule non si sono rese conto che avevano bisogno di attivare gli accompagnatori e non hanno mostrato segni di stress.
“La cellula è un sistema complicato”, ha affermato il Prof. Shalgi nello spiegare i sorprendenti risultati. “Pensa al tuo computer: quando qualcosa non va, a volte non te ne rendi conto all’inizio. Risponde solo un po’ più lentamente del solito, forse, o lancia un messaggio di errore che ignori e dimentichi. Quando realizzi qualcosa sbagliata: sotto forma di schermata blu o rifiuto di iniziare, tu, o un tecnico per tuo conto, tenta di diagnosticare e risolvere il problema. A volte la soluzione viene trovata immediatamente, ma altre volte è qualcosa che non hai mai incontrato prima e non sai quale driver deve essere installato o pezzo di hardware da sostituire. È lo stesso con le nostre cellule: non sempre si rendono conto che c’è un problema o sanno come risolverlo, anche quando infatti hanno gli strumenti per farlo”.
Fonte:Nature
