SLA, trovato aggregato di proteine capace di uccidere i motoneuroni

SLA, arriva forse una nuova cura tramite un aggregato di proteine in grado di uccidere i neuroni motori

Per risalire agli interessanti progressi fatti dalla medicina moderna bisogna ritornare indietro nel tempo, fino a venti anni fa, quando degli scienziati scoprirono che una mutazione nel gene che codifica per la superossido dismutasi (SOD1) è legata strettamente alle placche presenti nella sclerosi laterale amiotrofica, conosciuta anche come morbo di Lou Gehrig, una condizione neurodegenerativa fatale. Oggi partendo da quella scoperta, i ricercatori della University of North Carolina School of Medicine hanno definito tali grumi di proteine ​​neuronali un fattore molto importante per la cura della SLA. Lo studio, pubblicato online oggi in Proceeding of the National Academy of Sciences, spiega perché la forma esatta delle proteine aggregate risulti fondamentale nell’abbattimento dei neuroni neo malati di SLA, ma informa anche che tali aggregati di proteine sono estremamente difficili identificare, poiché molti di questi grumi ritenuti tossici si disgregano subito dopo essersi formati.

SLA

Si pensa che parte di ciò che li rende così tossico sia la loro instabilità“, osserva l’autore principale Elizabeth Proctor, ricercatrice post-dottorata presso il MIT.
Uno dei più grandi enigmi nell’assistenza sanitaria è come affrontare le malattie neurodegenerative, a differenza di molti tipi di cancro e di altre condizioni, al momento non abbiamo metodi contro queste malattie neurodegenerative“, spiega un altro l’autore dello studio, Nikolay Dokholyan, professore di biochimica e biofisica all’UNC. “Questo studio è un grande passo avanti, perché mette in luce l’origine della morte del motoneurone e potrebbe essere molto importante per la scoperta di nuovi farmaci.”

I pazienti affetti da SLA soffrono di una forma di paralisi progressiva, che li conduce verso una morte prematura a causa della perdita dei motoneuroni, che sono cruciali per i movimenti, il linguaggio, la deglutizione e la respirazione.
l presente studio si focalizza su un sottoinsieme di pazienti SLA che sono associati con variazioni in SOD1, che è attualmente circa 1-2% di tutti i casi. Tuttavia questa proteina ha mostrato di poter formare grumi potenzialmente tossici anche in pazienti senza mutazioni nel gene SOD1, dando prova di una grande versatilità. Utilizzando alcuni algoritmi innovativi, i ricercatori hanno scoperto che la proteina forma un ciuffo trimero (tre molecole uguali tra loro) temporaneo in grado di uccidere le cellule simili ai neuroni in vitro.
Questo è un passo importante perché nessuno sapeva esattamente che le interazioni tossici fossero dietro la morte dei motoneuroni nei pazienti affetti da SLA“, ha detto Elizabeth Proctor, “Conoscendo a cosa assomigliano questi trimeri, possiamo provare a progettare farmaci che ne fermano la formazione, o bloccarli prima che possano causare danni. Siamo molto entusiasti delle possibilità.”

Fino ad oggi i ricercatori non sapevano come questi grumi proteici di breve vita potessero influenzare le cellule della SLA.
Per rompere il mistero, il team di ricerca ha utilizzato una combinazione di modelli computazionali e di esperimenti in cellule vive. Elizabeth Proctor trascorso due anni per sviluppare un algoritmo personalizzato in grado di determinare la struttura dei trimeri. Per spiegarne la difficoltà gli esperti hanno usato l’esempio del gomitolo di lana, di cui si intende fare una mappatura della struttura interno, soltanto tramite l’osservazione degli strati più interni e capire poi come si incastrano procedendo in profondità. E così una volta definita la struttura dei trimeri, il team ha trascorso molti anni nello sviluppo di metodi per testare gli effetti di tali t sulle cellule simili ai neuroni motori coltivate in laboratorio. Successivamente, i ricercatori hanno osservato che le proteine ​​SOD1 che sono strettamente legati in trimeri erano letali per le cellule simili ai neuroni motori, mentre le proteine ​​SOD1 non aggregate non lo erano.

Il prossimo obiettivo sarà quello di approfondire il legame che tiene i trimeri insieme al fine di trovare farmaci che potrebbero unirli oppure dividerli. I risultati potrebbero aiutare a far luce su altre malattie neurodegenerative letali, come il morbo di Alzheimer e quello di Parkinson.
Ci sono molte somiglianze tra le malattie neurodegenerative“, ha detto il professor Dokholyan. “Quello che abbiamo trovato qui sembra confermare ciò che è già noto circa il morbo di Alzheimer, e se riusciamo a capirne di più su ciò che sta accadendo qui, si potrebbe potenzialmente aprire un quadro per essere in grado di comprendere le radici di altre malattie neurodegenerative“.

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