Immagine: questo grafico mostra l’aumento delle prestazioni riportate su compiti cognitivi correlate con i livelli di NMNAT2 nel cervello dei soggetti umani. Credit: Indiana University
Nuove strategie contro la neurodegenerazione: uno studio condotto da ricercatori biomedici presso l’Indiana University ha dimostrato che un enzima noto come NMNAT2 può proteggere dagli effetti debilitanti di alcune malattie degenerative del cervello, tra cui il morbo di Alzheimer.
La ricerca è stata realizzata da Hui-Chen Lu e Yousuf Ali della Indiana University, in collaborazione con i ricercatori del Baylor College of Medicine, Massachusetts Institute of Technology, Rush University, University of Texas e la Harvard University.
I risultati dello studio sono stati pubblicati il 2 giugno 2016, sulla rivista PLoS Biology .
“Questo studio ha scoperto che NMNAT2, o nicotinamide mononucleotide è un fattore chiave nella ‘manutenzione dell’integrità neuronale’ : esercita sia una funzione di enzima per proteggere i neuroni dallo stress da sovreccitazione che una funzione ‘chaperone’ ( chaperones molecolari sono una classe funzionale di famiglie proteiche, la cui funzione predominante è la prevenzione di associazioni non corrette e aggregazione di catene polipeptidiche non ripiegate, sia in condizioni fisiologiche che in condizioni di stress), dimostrata per la prima volta in questo studio, per combattere le proteine misfolded, spesso presenti nel cervello durante l’invecchiamento”, ha spiegato il Prof.Lu.
(Il misfolding è invece il mancato raggiungimento della conformazione nativa, cioè è un ripiegamento sbagliato. Le proteine misfolded vengono riconosciute dalla cellula e inviate al proteasoma per la loro degradazione. Esistono delle malattie da misfolding, quindi questo significa che il ripiegamento è una cosa fondamentale per le proteine. Una proteina cerca il ripiegamento “migliore” provando ad assumere migliaia di conformazioni. Il ripiegamento finale, cioè la conformazione nativa è sempre quella a contenuto energetico più basso).
Molti disturbi neurodegenerativi sono causati da accumulo di proteine nel cervello. Queste condizioni, chiamate proteinopatie, si verificano quando le proteine “misfolded” crescono e si aggregano nel cervello in una forma spesso definito come “placche” o “grovigli”. NMNAT2, come i chaperones molecolari, si lega alle proteine mal ripiegate per prevenire o riparare gli errori che causano questi grumi.
Proteinopatie comuni sono il morbo di Alzheimer, il Parkinson e il morbo di Huntington, così come la Sclerosi laterale amiotrofica. Più di 6 milioni di americani soffrono di malattie degenerative del cervello, con la malattia di Alzheimer che da sola, come recentemente stimato, ha causato la morte di oltre 500.000 persone negli Stati Uniti, nel 2010.
I livelli di NMNAT2 sono stati esaminati nei cervelli donati da più di 500 persone anziane la cui funzione cognitiva è stata testata ogni anno prima della morte, a partire dall’ anno della loro iscrizione ad uno studio clinico istituito nel 1997. Lu e colleghi hanno trovato alti livelli di NMNAT2 nelle persone che hanno mostrato una maggiore resistenza al declino cognitivo. Le persone con più bassi livelli di NMNAT2 avevano invece, più probabilità di soffrire di demenza, il che suggerisce che la proteina aiuta a preservare i neuroni legati all’apprendimento e alla memoria.
La squadra di Lu ha verificato questa ipotesi utilizzando cervelli di topi che erano stati danneggiati da livelli elevati di Tau, una proteina tossica che si correla con la progressione della malattia. I ricercatori hanno scoperto che aumentando i livelli di NMNAT2 nell’ ippocampo, una regione del cervello importante per l’apprendimento e la memoria, i livelli di Tau si riducono significativamente.
“Mantenere la salute dei neuroni è fondamentale per evitare la neurodegenerazione e la demenza”, ha affermato Lu.
“Il nostro studio rappresenta un nuovo modo di osservare le patologie neurodegenerative”, ha aggiunto Ali.
“Una conoscenza dettagliata di come NMNAT2 mantiene l’integrità neuronale e il suo ruolo nella neuroprotezione è fondamentale non solo per la comprensione delle normali funzioni del cervello, ma anche per fornire intuizioni necessarie che possono contribuire allo sviluppo di nuovi farmaci”, ha concluso Lu.
Fonte: Indiana University News
