(SLA-Immagine:struttura appena scoperta del TDP-43 agglomerato, dal cervello di persone con SLA. Credito: B. Ryskeldi-Falcon/MRC Laboratorio di biologia molecolare).
Gli scienziati hanno determinato per la prima volta la struttura della molecola associata alla sclerosi laterale amiotrofica (SLA) e ad altre malattie neurodegenerative multiple. Gli scienziati del Medical Research Council (MRC) Laboratory for Molecular Biology di Cambridge, nel Regno Unito, che hanno guidato lo studio, affermano che questa scoperta potrebbe consentire lo sviluppo mirato di nuovi interventi medici e test diagnostici.
La SLA è la forma più comune di malattia del motoneurone ad esordio nell’età adulta ed è caratterizzata dal deterioramento dei neuroni responsabili del controllo dei movimenti muscolari volontari come camminare, parlare, masticare e respirare. Non esiste una cura per la SLA e nessun trattamento efficace per arrestare o invertire la progressione della malattia.
Sebbene la causa della SLA non sia chiara, è noto che l’aggregazione anormale di una proteina, nota come TDP-43, nelle cellule nervose è il segno patologico che definisce la SLA. I ciuffi di TDP-43 sono anche un segno distintivo della demenza frontotemporale (la seconda forma più comune di demenza ad esordio precoce dopo l’Alzheimer) e comuni in altre malattie neurodegenerative, tra cui l’Alzheimer e il Parkinson.
TDP-43 si trova nelle cellule sane in tutto il nostro corpo, ma nel cervello dei pazienti con queste malattie si raggruppa formando “aggregati” nel cervello.
Sebbene gli scienziati ne siano consapevoli da tempo, il potenziale per tradurre queste informazioni in trattamenti è stato limitato poiché, fino ad ora, la struttura molecolare degli aggregati TDP-43 era sconosciuta.
Ora, il team di scienziati del MRC Laboratory for Molecular Biology, in collaborazione con i ricercatori del Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science e dell’Aichi Medical University in Giappone, ha utilizzato la microscopia crioelettronica per determinare la prima struttura molecolare degli aggregati TDP-43 estratti dai cervelli donati di due individui affetti da SLA.
Lo studio, supportato dal Medical Research Council e pubblicato sulla rivista Nature, ha scoperto caratteristiche strutturali inedite, come una piega filamentosa a forma di doppia spirale.
La struttura di TDP-43 osservata in questo studio in campioni di cervello umano era coerente in campioni provenienti da diverse regioni del cervello di entrambi gli individui, ma era diversa da quella osservata in studi precedenti che tentavano di ricreare aggregati di TDP-43 in una provetta.
Vedi anche:SLA: il cervello deve essere bersaglio per il trattamento
In precedenza si pensava che TDP-43 interagisse in modo simile a proteine analoghe associate ad altre malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer. Questo studio suggerisce tuttavia che l’aggregazione di TDP-43 probabilmente si traduce in diversi meccanismi patologici.
Queste caratteristiche strutturali distinte indicano che è probabile che TDP-43 nel cervello interagisca in modo univoco con strumenti diagnostici e farmaci. Gli scienziati affermano che queste differenze potrebbero spiegare perché gli attuali composti diagnostici basati su proteine analoghe associate ad altre malattie neurodegenerative sono scarsi nella diagnosi della SLA.
Lo studio presenta nuove possibilità per lo sviluppo di trattamenti che utilizzano composti che mirano specificamente alle caratteristiche strutturali di TDP-43, compresi quelli responsabili dell’aggregazione.
Il Dr. Benjamin Ryskeldi-Falcon, del MRC Laboratory for Molecular Biology, che ha guidato lo studio, ha dichiarato: “Non esistono strumenti diagnostici o terapeutici per la SLA e altre malattie associate a TDP-43 e il primo passo verso lo sviluppo di questi è ottenere una migliore comprensione di TDP-43 stesso. Ora che sappiamo come appare la struttura dell’aggregato di TDP-43 e cosa lo rende unico, possiamo usarlo per trovare modi migliori per diagnosticare precocemente la malattia. Siamo entusiasti di poter utilizzare questo progetto nel nostro laboratorio per iniziare a identificare composti che si legano a siti unici su TDP-43, con l’obiettivo di identificare potenziali terapie per ulteriori studi. Vorrei ringraziare in particolare le persone con SLA e le loro famiglie, che hanno donato i loro cervelli alla ricerca per aiutarci a comprendere meglio questa terribile malattia”.
Il Dr. Jo Latimer, capo delle neuroscienze e della salute mentale presso l’MRC, che ha finanziato lo studio, ha dichiarato: “Questi risultati sono un contributo importante e molto necessario alla nostra comprensione della SLA e delle malattie neurodegenerative associate . Identificare la struttura di una proteina che è nota per contribuire alla malattia è il primo passo verso la comprensione del suo ruolo nello sviluppo della malattia. Attualmente, la causa della SLA non è chiara, ma la comprensione della struttura di TDP-43 ridefinirà il modo in cui gli scienziati pensano alla progressione della malattia e consentirà loro di adottare approcci completamente nuovi allo sviluppo di terapie e diagnostica”.
Fonte:Nature
 e a malattie neurodegenerative.){kind=link}