Alzhaimer, proteina tau riempie i neuroni, è svolta sui farmaci

Alzhaimer, una nuova ricerca di imaging molecolare ha rivelato che i depositi di proteina Tau, piuttosto che di beta-amiloide, possono essere responsabili della disfunzione neuronale. In un rapporto che è stato pubblicato online sulla rivista Nature Communications, il team di ricerca del Massachusetts General Hospital (MGH) ha scoperto un meccanismo che sta dietro alla diffusione dei grovigli neurofibrillari (una delle due caratteristiche dell’Alzheimer) nel cervello delle persone colpite. Descrive la scoperta che una particolare versione della proteina tau, pur estremamente rara nel cervello dei pazienti con Alzheimer, è in grado di diffondersi da un neurone all’altro e come avviene questo processo.

“Si è ipotizzato che i grovigli (l’accumulo anomalo di proteina tau che riempie i neuroni nell’Alzheimer) possono viaggiare da un neurone all’altro con la progressione della malattia, diffondendo di pari passo le disfunzioni nel cervello. Ma come ciò avvenga era finora incerto”, afferma Bradley Hyman MD/PhD, direttore dell’Alzheimer’s Disease Research Center del MGH e autore senior della relazione. “Il nostro attuale studio suggerisce che uno dei meccanismi in atto dipende dalle proprietà che stavamo cercando di un tipo unico e raro di tau: esso viene rilasciato dai neuroni, ripreso da altri neuroni, trasportato su e giù per gli assoni, e poi rilasciato di nuovo”.

Ricerche precedenti avevano dimostrato che i grovigli tau appaiono inizialmente in una struttura situata in profondità all’interno del cervello, chiamata corteccia entorinale, che è un centro dei segnali che passano tra l’ippocampo e la corteccia cerebrale. I grovigli appaiono in seguito in altre strutture vicine coinvolte con la memoria e la cognizione, ma non era chiaro se tale progressione riflette il movimento delle proteine tau attraverso i neuroni adiacenti o qualche altro processo.

La ‘fotografia’ più dettagliata mai scattata finora. Un’immagine che riesce a cogliere fino ai dettagli atomici della proteina Tau nel cervello di un paziente con diagnosi confermata di Alzheimer. A scattarla è stato un team di scienziati del Laboratorio di biologia molecolare del Medical Research Council (Mrc) nel Regno Unito e dell’Indiana University School of Medicine, il primo a ‘svelare’ le strutture dei filamenti di Tau ad altissima risoluzione. L’occhio della scienza arriva così fin nel cuore della malattia ‘ladra di ricordi’.

I ricercatori del Mrc guidati da Michel Goedert e Sjors Scheres, insieme ai colleghi dell’ateneo statunitense Bernardino Ghetti e Holly Garringer, evidenziano l’importanza della loro scoperta, pubblicata online in questi giorni su ‘Nature’. Scoperta che Ghetti definisce come una delle più importanti degli ultimi 25 anni nel campo della ricerca sulla malattia di Alzheimer. “E’ un grande passo avanti”, sottolinea lo scienziato. “È chiaro che la tau è estremamente importante per la progressione dell’Alzheimer e di alcune forme di demenza. Ora per quanto riguarda la progettazione di agenti terapeutici le possibilità diventano enormi”.

Le proteine ​​Tau sono un elemento stabilizzante nei cervelli sani, ma quando diventano difettose ​​possono formare fasci di filamenti – grovigli – noti come marcatori primari dell’Alzheimer e di altre malattie neurodegenerative. I filamenti di Tau sono invisibili a un microscopio ‘light’, precisa Ghetti, e senza immagini ad alta risoluzione che mostrano la loro struttura atomica è stato difficile decifrare il loro ruolo nello sviluppo di queste patologie.

Il team ha così deciso di utilizzare una tecnica di imaging emergente, la crio-microscopia elettronica (Cryo-electron microscopy) che permette lo studio di campioni a temperature molto basse, per andare a vedere dettagli a livello atomico nelle strutture di queste proteine.

Ghetti e Garringer hanno esplorato più aree del cervello e il Dna del paziente con Alzheimer per facilitare l’analisi delle proteine ​​Tau mediante la crio-microscopia elettronica. Le nuove immagini e la loro analisi, osserva Ghetti, potrebbero aiutare gli scienziati a comprendere meglio i meccanismi molecolari che causano l’Alzheimer e identificare nuove strategie di prevenzione, diagnosi e trattamento per questa e altre malattie neurodegenerative.

Più di 46 milioni di persone vivono attualmente con il morbo di Alzheimer in tutto il mondo e questo numero è destinato ad aumentare vertiginosamente a 131,5 milioni entro il 2050. Il costo economico globale della malattia è previsto per avvicinarsi ad un trilione di dollari nello stesso periodo, secondo i più recenti dati dell’Alzheimer Disease International.

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