L'alterazione dell'enzima può essere una strada per prevenire l'Alzheimer

Un nuovo studio suggerisce che un giorno, prendere una pillola per prevenire l'accumulo di molecole tossiche nel cervello preverrà o ritarderà la malattia di Alzheimer.

Gli esperti ritengono che le persone a rischio di Alzheimer possano essere trattate in modo simile al modo in cui è attualmente controllato il colesterolo alto. L'Alzheimer, il Parkinson e la demenza sono ciascuno influenzati da una quantità anormale di proteine ​​nel cervello.

La nuova ricerca suggerisce che i farmaci possono mantenere basse le proteine. Pensa a come l'assunzione di farmaci che abbassano il colesterolo ha aiutato a controllare l'accumulo di colesterolo nei vasi sanguigni che porta all'aterosclerosi e alle malattie cardiache.

La scoperta proviene da scienziati del Baylor College of Medicine, del Texas Children’s Hospital e della Johns Hopkins University School of Medicine.

I ricercatori hanno utilizzato un approccio su tre fronti per aiutare a sottomettere i primi eventi che si verificano nel cervello molto prima che i sintomi della malattia di Alzheimer fossero evidenti. Gli scienziati sono stati in grado di prevenire quei primi eventi e il successivo sviluppo della patologia cerebrale in modelli animali sperimentali in laboratorio.

Lo studio appare sulla rivista Neurone.

"Malattie comuni come il Parkinson, l'Alzheimer e la demenza sono causate in parte dall'accumulo anormale di alcune proteine ​​nel cervello", ha detto l'autore senior Dr. Huda Zoghbi, professore di genetica molecolare e umana presso Baylor e direttore della Jan and Dan Duncan Neurological Research Istituto presso il Texas Children's Hospital.

“Alcune proteine ​​diventano tossiche quando si accumulano; rendono il cervello vulnerabile alla degenerazione. La tau è una di quelle proteine ​​coinvolte nel morbo di Alzheimer e nella demenza ".

"Gli scienziati nel campo si sono concentrati principalmente sugli stadi finali della malattia di Alzheimer", ha detto il primo autore, il dottor Cristian Lasagna-Reeves.

"Qui abbiamo cercato di trovare indizi su ciò che sta accadendo nelle primissime fasi della malattia, prima che compaiano sintomi clinici irreversibili, con l'intenzione di prevenire o ridurre quegli eventi precoci che portano a cambiamenti devastanti nel cervello decenni dopo".

Gli scienziati hanno ipotizzato che se fossero riusciti a trovare modi per prevenire o ridurre l'accumulo di tau nel cervello, avrebbero scoperto nuove possibilità per lo sviluppo di trattamenti farmacologici per queste malattie.

Le cellule controllano la quantità delle loro proteine ​​con altre proteine ​​chiamate enzimi. Per scoprire quali enzimi influenzano l'accumulo di tau, gli scienziati hanno inibito sistematicamente gli enzimi chiamati chinasi.

"Abbiamo inibito circa 600 chinasi una per una e ne abbiamo trovata una, chiamata Nuak1, la cui inibizione ha portato a livelli ridotti di tau", ha detto Zoghbi.

Gli scienziati hanno esaminato gli enzimi in due diversi sistemi, cellule umane coltivate e mosca della frutta di laboratorio. Lo screening nella mosca della frutta ha permesso agli scienziati di valutare gli effetti dell'inibizione degli enzimi in un sistema nervoso funzionale in un organismo vivente.

"Lo screening di centinaia di chinasi nel modello animale della mosca della frutta è stato fondamentale perché abbiamo potuto valutare la degenerazione causata dalla tau nel sistema nervoso della mosca e misurare la disfunzione neuronale. Lo screening di un numero così elevato non può essere eseguito con altri modelli animali come il topo e le cellule in coltura non possono modellare le funzioni complesse del sistema nervoso ", ha detto il co-autore senior Dr. Juan Botas.

"Abbiamo trovato un enzima, Nuak1, la cui inibizione ha portato costantemente a livelli più bassi di tau sia nelle cellule umane che nei moscerini della frutta", ha detto Zoghbi. "Poi abbiamo portato questo risultato a un modello murino del morbo di Alzheimer e abbiamo sperato che i risultati avrebbero tenuto, e lo hanno fatto. L'inibizione di Nuak1 ha migliorato il comportamento dei topi e ha prevenuto la degenerazione cerebrale ".

"La conferma in tre sistemi indipendenti - cellule umane, moscerino della frutta e topo - che l'inibizione di Nuak1 si traduce in livelli ridotti di tau e previene le anomalie cerebrali indotte dall'accumulo di tau, ci ha convinto che Nuak1 è un potenziale bersaglio affidabile per i farmaci per prevenire le malattie come l'Alzheimer ", ha detto Zoghbi.

"Il prossimo passo è sviluppare farmaci che inibiscano Nuak1 nella speranza che un giorno sarebbe in grado di abbassare i livelli di tau con bassa tossicità negli individui a rischio di demenza a causa dell'accumulo di tau".

Studi scientifici come questo, che scoprono i meccanismi biologici di base della malattia, consentono di sviluppare nuove strategie per prevenire o curare malattie come l'Alzheimer, il Parkinson o la demenza.

In futuro potrebbe essere possibile curare le persone a rischio di Alzheimer mantenendo bassa la tau. Pensa a come l'assunzione di farmaci che abbassano il colesterolo ha aiutato a controllare l'accumulo di colesterolo nei vasi sanguigni che porta all'aterosclerosi e alle malattie cardiache.

"Quando le persone hanno iniziato a prendere farmaci che abbassano il colesterolo, hanno vissuto una vita più lunga e più sana piuttosto che morire prima di malattie cardiache", ha detto Zoghbi.

"Nessuno ha pensato alla malattia di Alzheimer in quella luce. La tau nell'Alzheimer può essere paragonata al colesterolo nelle malattie cardiache. La tau è una proteina che quando si accumula con l'invecchiamento della persona, aumenta la vulnerabilità del cervello allo sviluppo del morbo di Alzheimer ", ha detto.

"Quindi forse se riusciamo a trovare farmaci in grado di mantenere la tau a livelli non tossici per il cervello, allora saremmo in grado di prevenire o ritardare lo sviluppo dell'Alzheimer e di altre malattie causate in parte dall'accumulo di tau tossica".

Fonte: Baylor College of Medicine