Parkinson, gli scienziati scoprono come i gruppi proteici danneggiano le cellule

 I biologi che studiano il morbo di Parkinson sperano da tempo di risolvere il mistero degli “ammassi” rivelatori e cercano di capire come i ciuffi di proteine ​​misfolded danneggiano le cellule cerebrali e contribuiscono alla malattia.

Corinne Lasmézas ed  i suoi colleghi di ricerca dello Scripps Research, hanno ora indagato il pα-syn *, un aggregato proteico particolarmente tossico per le cellule. Il loro recente studio pubblicato sulla rivista Neurobiology of Disease, mostra che pα-syn * causa danni reclutando alcuni enzimi e un complice per danneggiare le cellule, il complice è la proteina tau.

“Ci siamo davvero sentiti investigatori in questo studio”, dice Lasmézas, Professore presso il campus della Florida di Scripps Research. “Speriamo che questa ricerca sulla causa principale del morbo di Parkinson ci avvicini ad un trattamento che modifichi la malattia”.

La malattia di Parkinson è la più comune malattia neurodegenerativa dopo l’Alzheimer. La malattia colpisce quando il cervello inizia a perdere le cellule che producono dopamina, un neurotrasmettitore critico.

Il morbo di Parkinson può avere molte cause, dalla genetica ai fattori ambientali, ma una proteina chiamata α-sinucleina (α-syn in breve) è ritenuta la principale responsabile. Il laboratorio Lasmézas ha scoperto che un particolare tipo di aggregati α-syn che essi chiamano pα-syn *, inizia a manifestarsi intorno alle strutture cellulari chiamate mitocondri. Questo è un grosso problema per le cellule, che hanno bisogno dei mitocondri per produrre la loro energia.

“Possiamo vedere la rottura dei mitocondri in frammenti in queste cellule”, afferma Lasmézas. “Volevamo capire il meccanismo dietro tutto questo”.

L’indagine si basava su una combinazione di neuroni coltivati ​​e un modello murino di Parkinson, nonché sull’analisi dei tessuti cerebrali donati da pazienti affetti da Prkinson, deceduti.

Vedi anche, Indagato il collegamento tra morbo di Parkinson e mitocondri difettosi.

La nuova ricerca mostra che pα-syn * danneggia i mitocondri avviando una cascata di eventi. Innanzitutto, pα-syn * attiva un percorso nelle cellule chiamato pathway MAPK. Gli enzimi del pathway MAPK modificano quindi la proteina tau. Questa è stata una scoperta affascinante, dal momento che tau ha a lungo sconcertato i neuroscienziati. Tau è nota per formare grovigli dentro i neuroni nel cervello dei pazienti con malattia di Parkinson. Ma gli scienziati non sapevano come ​​o cosa la proteina stavano facendo in questo processo.

Lasmézas e il suo team hanno scoperto che gli enzimi della via MAPK modificano tau attraverso un processo chiamato fosforilazione. Questa versione di tau si raggruppa poi con pα-syn * sulla membrana mitocondriale. I due aggregati proteici diventano sempre più grandi, distruggendo i mitocondri nel processo.

Alla fine, i ricercatori hanno scoperto come pα-syn * danneggiava le cellule. “Abbiamo dimostrato come pα-syn * funziona e come sia la causa principale della mitotossicità“, afferma Lasmézas.

Il primo autore Diego Grassi, un ricercatore associato allo Scripps Research al momento dello studio, sottolinea l’importanza di scoprire il ruolo di tau nella distruzione dei mitocondri. 

Gli scienziati sanno che tau è coinvolta nella malattia di Alzheimer, quindi questo studio suggerisce un meccanismo alla base del modo in cui il morbo di Alzheimer e di Parkinson si sovrappongono a livello molecolare.

 La presenza di aggregati α-syn e tau è anche un segno rivelatore di altre forme di demenza e ora gli scienziati sanno come queste forme di demenza possono svilupparsi.

“Questo studio è importante anche per le sue possibili implicazioni in altri disturbi neurodegenerativi”, afferma Grassi.

Lasmézas e Grassi riferiscono che il prossimo passo in questa ricerca è studiare come fermare pα-syn *, con l’obiettivo finale di curare la malattia di Parkinson.

“So che stiamo facendo qualcosa che potrebbe fare una differenza significativa nella qualità della vita delle persone affette da questa condizione”, afferma Grassi.

Fonte, Scripps Research