Invecchiamento-immagine rappresentativa di immunofluorescenza che illustra l’effetto neuroprotettivo nei motoneuroni derivati da iPSC (verde). La neurodegenerazione è mostrata in giallo. Crediti: Università di Colonia
Un team di ricerca dell’Università di Colonia ha identificato un legame molecolare diretto tra invecchiamento e neurodegenerazione, studiando in che modo i cambiamenti nella segnalazione cellulare legati all’età contribuiscono all’aggregazione di proteine tossiche.
Sebbene l’invecchiamento sia il principale fattore di rischio per le malattie neurodegenerative, gli scienziati non hanno ancora compreso appieno quali alterazioni molecolari associate all’età ne determinino lo sviluppo.
Utilizzando il piccolo verme nematode Caenorhabditis elegans, un team di ricerca guidato dal Professor Dr. David Vilchez del CECAD Cluster of Excellence for Aging Research ha studiato un percorso di segnalazione che porta all’accumulo patologico di proteine con l’età.
Il loro nuovo articolo è pubblicato su Nature Aging.
Il team si è concentrato sulla proteina EPS8 associata all’invecchiamento e sulle vie di segnalazione che regola. È noto che questa proteina si accumula con l’età e attiva risposte dannose allo stress che portano a una riduzione della durata della vita nei vermi.
I ricercatori hanno scoperto che livelli elevati di EPS8 e l’attivazione delle sue vie di segnalazione stimolano l’aggregazione proteica patologica e la neurodegenerazione, caratteristiche tipiche delle malattie neurodegenerative legate all’età, come la malattia di Huntington e la sclerosi laterale amiotrofica (SLA). Riducendo l’attività di EPS8, il gruppo è stato quindi in grado di prevenire l’accumulo di aggregati proteici tossici e preservare la funzione neuronale nei modelli di vermi di queste due malattie.
“Siamo lieti di aver scoperto un meccanismo molecolare che potrebbe far luce su come l’invecchiamento contribuisca a malattie come la SLA e la malattia di Huntington”, afferma il primo autore, il Dott. Seda Koyuncu. “Da anni sappiamo che l’età è il principale fattore di rischio comune per diverse malattie neurodegenerative. Tuttavia, il modo esatto in cui i cambiamenti legati all’età contribuiscono a queste malattie rimane in gran parte sconosciuto. Questo studio potrebbe contribuire a colmare una parte di questo enigma”.
È importante sottolineare che EPS8 e i suoi partner di segnalazione sono evolutivamente conservati e presenti anche nelle cellule umane. Analogamente a quanto ottenuto nei vermi, il team è stato in grado di prevenire l’accumulo di aggregati proteici tossici nei modelli cellulari umani della malattia di Huntington e della SLA riducendo i livelli di EPS8.
“È incredibilmente entusiasmante che i meccanismi che abbiamo scoperto in C. elegans siano conservati anche nei modelli cellulari umani”, afferma il Professor Dr. Vilchez, sottolineando come l’uso di organismi modello più semplici, come il verme nematode, possa rivelarsi estremamente utile per scoprire meccanismi patologici rilevanti per gli esseri umani.
Sebbene non sia ancora chiaro in che modo l’aumento dell’attività dell’EPS8 determini l’aggregazione tossica delle proteine, queste scoperte contribuiscono a colmare una lacuna importante nel settore, identificando un collegamento molecolare diretto tra invecchiamento e neurodegenerazione.
Ancora più importante, portano l’attenzione su EPS8 e sui suoi partner di segnalazione come bersagli promettenti per future terapie volte a rallentare o prevenire la progressione della SLA, del morbo di Huntington e, potenzialmente, di altri disturbi cerebrali legati all’età.
Fonte: Nature