SLA-Immagine Credit Public Domain-
Ogni anno a più di 5.000 persone viene diagnosticata la SLA (sclerosi laterale amiotrofica), una malattia neurodegenerativa letale che attacca le cellule nervose del cervello e del midollo spinale, privando gradualmente le persone della capacità di parlare, muoversi, mangiare e respirare.
Ad oggi, esistono solo una manciata di farmaci per rallentarne moderatamente la progressione. Non esiste una cura.
Ma i ricercatori di CU Boulder hanno identificato un nuovo e sorprendente giocatore nella malattia: un’antica proteina simile a un virus che è meglio conosciuta, paradossalmente, per il suo ruolo essenziale nel consentire lo sviluppo placentare.
I risultati dello sgtudio sono stati recentemente pubblicati sulla rivista eLife.
“Il nostro lavoro suggerisce che quando questa strana proteina nota come PEG10 è presente ad alti livelli nel tessuto nervoso, cambia il comportamento cellulare in modi che contribuiscono alla SLA”, ha detto l’autrice senior Alexandra Whiteley, assistente Prof.ssa presso il Dipartimento di Biochimica.
Il laboratorio di Whiteley sta ora lavorando per comprendere i percorsi molecolari coinvolti e per trovare un modo per inibire la proteina.
“Siamo ancora agli inizi, ma la speranza è che questo possa potenzialmente portare a una classe completamente nuova di potenziali terapie per arrivare alla causa principale di questa malattia”.
Virus antichi con impatto moderno
La crescente ricerca suggerisce che circa la metà del genoma umano è costituito da frammenti di DNA lasciati da virus (noti come retrovirus) e parassiti simili a virus, noti come trasposoni, che hanno infettato i nostri antenati primati 30-50 milioni di anni fa. Alcuni, come l’HIV, sono ben noti per la loro capacità di infettare nuove cellule e causare malattie.
PEG10 o Paternally Expressed Gene 10, è uno di questi “retrotrasposoni addomesticati”. Gli studi dimostrano che probabilmente ha svolto un ruolo chiave nel consentire ai mammiferi di sviluppare la placenta, un passaggio fondamentale nell’evoluzione umana.
“Ma come un Jekyll e Hyde, quando è eccessivamente abbondante nei posti sbagliati, può anche alimentare malattie, inclusi alcuni tipi di cancro e un altro raro disturbo neurologico chiamato sindrome di Angelman”, suggeriscono gli studi.
La ricerca di Whiteley è la prima a collegare la proteina simile a virus alla SLA, dimostrando che PEG10 è presente ad alti livelli nel tessuto del midollo spinale dei pazienti con SLA, dove probabilmente interferisce con il meccanismo che consente alle cellule cerebrali e nervose di comunicare.
“Sembra che l’accumulo di PEG10 sia un segno distintivo della SLA”, ha detto Whiteley, che ha già ottenuto un brevetto per PEG10 come biomarcatore o modo di diagnosticare la malattia.
Troppe proteine nei posti sbagliati
Whiteley non ha deciso di studiare la SLA o virus antichi.
Invece, studia come le cellule si liberano delle proteine extra, poiché troppe cose tipicamente buone sono state implicate in altre malattie neurodegenerative, tra cui l’Alzheimer e il Parkinson.
Il suo laboratorio è uno della mezza dozzina al mondo che studia una classe di geni chiamati ubiquiline, che servono a impedire l’accumulo di proteine problematiche nelle cellule.
Nel 2011, uno studio ha collegato una mutazione nel gene dell’ubiquilina-2 (UBQLN2) ad alcuni casi di SLA familiare, che costituisce circa il 10% dei casi di SLA. L’altro 90% è sporadico, nel senso che non si ritiene che sia ereditato.
Vedi anche:SLA: il Ropinirolo rallenta in modo sicuro la progressione
Ma non è chiaro come il gene difettoso possa alimentare la malattia mortale.
Usando tecniche di laboratorio e modelli animali, Whiteley e colleghi della Harvard Medical School si sono inizialmente proposti di determinare quali proteine si accumulano quando l’UBQLN2 fallisce e non riesce a frenare. Tra migliaia di possibili proteine, PEG10 è in cima alla lista.
Quindi Whiteley e i suoi colleghi hanno raccolto il tessuto spinale di pazienti affetti da SLA deceduti (forniti dalla fondazione di ricerca medica Target ALS) e hanno utilizzato l’analisi delle proteine o proteomica, per vedere quali sembravano sovraespresse.
Ancora una volta, tra più di 7.000 possibili proteine, PEG10 era tra le prime cinque.
Vedi anche:
In un esperimento separato, il team ha scoperto che con l’attività eccessiva dell’ubiquilina, la proteina PEG10 si accumula e interrompe lo sviluppo degli assoni, le corde che trasportano i segnali elettrici dal cervello al corpo.
Lo studio ha scoperto che PEG10 era sovraespresso nel tessuto di individui con SLA sia sporadica che familiare, il che significa che la proteina simile al virus potrebbe svolgere un ruolo chiave in entrambi.
“Il fatto che il PEG10 stia probabilmente contribuendo a questa malattia significa che potremmo avere un nuovo obiettivo per il trattamento della SLA“, ha affermato. “Per una malattia terribile in cui non ci sono terapie efficaci che allungano la durata della vita più di un paio di mesi, potrebbe essere enorme”.
La ricerca potrebbe anche portare a una migliore comprensione di altre malattie che derivano dall’accumulo di proteine, nonché a una visione più approfondita di come i virus antichi influenzano la salute.
Fonte: eLife
