(Parkinson-Immagine: le immagini di immunofluorescenza mostrano che alcune α-sinucleina e Pmel17 si trovano nelle stesse posizioni nelle cellule di melanoma umano. Credito: Dexter Dean, Ph.D).
In apparenza, il morbo di Parkinson – una malattia neurodegenerativa – e il melanoma – un tipo di cancro della pelle – non sembrano avere molto in comune. Tuttavia, da quasi 50 anni, i medici sanno che i pazienti con malattia di Parkinson hanno maggiori probabilità di sviluppare il melanoma rispetto alla popolazione generale. Ora, gli scienziati riportano un legame molecolare tra le due malattie sotto forma di aggregati proteici noti come amiloidi.
I ricercatori presenteranno i loro risultati alla riunione di primavera dell’American Chemical Society (ACS).
“Diversi studi hanno dimostrato che il melanoma si verifica da due a sei volte più frequentemente nella popolazione del Parkinson rispetto alla popolazione sana“, afferma Dexter Dean, Ph.D., borsista post-dottorato presso il National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI), chi presenterà il lavoro alla riunione. “Inoltre, la proteina coinvolta nella malattia di Parkinson, l’α-sinucleina, è elevata nelle cellule di melanoma“.
Nella malattia di Parkinson, l’α-sinucleina forma depositi di amiloide che si ritiene uccidano i neuroni produttori di dopamina nel cervello, causando sintomi come tremore, movimenti lenti e demenza. Mentre un’intensa ricerca si è concentrata sugli effetti dell’α-sinucleina nel cervello, si sa molto meno sulla sua presenza o attività in altri tessuti. Tuttavia, gli scienziati hanno prove che la proteina che forma l’amiloide è espressa più nelle cellule di melanoma che nella pelle sana. Inoltre, livelli più elevati di α-sinucleina nei melanociti (le cellule della pelle che danno origine al melanoma) sono correlati con una ridotta produzione di pigmento, o melanina. La melanina protegge la pelle dai danni dei raggi ultravioletti del sole.
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Jennifer Lee, Ph.D., consulente post-dottorato di Dean presso NHLBI, parte del National Institutes of Health, aveva precedentemente studiato un’altra proteina che forma amiloide chiamata proteina premelanosomiale (Pmel). “La maggior parte delle persone sa che le amiloidi sono coinvolti in malattie come il Parkinson e l’Alzheimer, ma è meno noto che alcune amiloidi, come Pmel, svolgono effettivamente una funzione utile”, dice Lee. Nei melanociti sani, Pmel forma fibrille amiloidi che fungono da scaffold per immagazzinare la melanina nei melanosomi (l’organello in cui il pigmento viene prodotto, immagazzinato e trasportato). “Poiché sia l’α-sinucleina che la Pmel sono espresse nelle cellule di melanoma, ci siamo chiesti se queste due proteine amiloidi potessero interagire e se questa interazione potesse essere rilevante per la correlazione tra Parkinson e melanoma.
Per indagare questa interazione, i ricercatori hanno utilizzato la microscopia e il western blotting (western blot o immunoblot è una tecnica biochimica che permette di identificare una determinata proteina in una miscela di proteine) per dimostrare che le due proteine risiedevano entrambe nei melanosomi delle cellule di melanoma umano. Quando Dean ha aggiunto l’α-sinucleina amiloide preformata a una provetta contenente la regione di formazione dell’amiloide di Pmel (nota come dominio di ripetizione o RPT), le fibrille dell’α-sinucleina hanno stimolato Pmel ad aggregarsi e formare una struttura a fibrille ritorte che la proteina normalmente non adotta da sola.
Poiché l’α-sinucleina nelle cellule di melanoma può essere trovata anche nella sua forma solubile o non amiloide, i ricercatori hanno eseguito altri esperimenti in vitro in cui hanno aggiunto l’α-sinucleina solubile al dominio Pmel RPT. In questo caso, l’α-sinucleina ha inibito la capacità di Pmel di autoaggregarsi e formare amiloide in modo dipendente dalla concentrazione. Hanno fatto risalire questa attività ai primi 60 amminoacidi dell’α-sinucleina.
“Ora abbiamo dati preliminari che suggeriscono che un’amiloide di una proteina può ‘seminare’ o modellare l’amiloide di un’altra e, nella forma solubile, l’α-sinucleina impedisce l’aggregazione di Pmel“, spiega Lee. “Pertanto, pensiamo che entrambe le forme di α-sinucleina potrebbero diminuire la biosintesi della melanina:la forma amiloide inducendo Pmel a formare una struttura contorta insolita e la forma solubile impedendo a Pmel di aggregarsi come dovrebbe. La perdita di pigmentazione della pelle potrebbe contribuire all’aumento del rischio di melanoma nei pazienti con malattia di Parkinson”, affermano i ricercatori.
Dice Dean:”Negli esperimenti futuri, sono davvero interessato a capire di più su cosa fa l’α-sinucleina per promuovere la proliferazione del melanoma, oltre a questa interazione con Pmel”.
Fonte:Medicalxpress
