Lo studio sui topi sul sistema di smaltimento dei rifiuti del cervello può avere un impatto sulla ricerca sull'Alzheimer
Un farmaco chiamato rolipram sembra aumentare l'attività nel sistema di "smaltimento dei rifiuti" del cervello, che ha dimostrato di ridurre le proteine tossiche associate al morbo di Alzheimer e ad altri disturbi neurodegenerativi e migliorare la cognizione nei topi.
"Abbiamo dimostrato per la prima volta che è possibile utilizzare un farmaco per attivare questo sistema di smaltimento nei neuroni e rallentare efficacemente la malattia", ha detto il leader dello studio Karen E. Duff, Ph.D., professore di patologia e biologia cellulare alla Columbia Centro medico universitario. "Questo ha il potenziale per aprire nuove strade di cura per l'Alzheimer e molte altre malattie neurodegenerative".
Rolipram è stato sviluppato per la prima volta all'inizio degli anni '90 come potenziale antidepressivo, ma un dosaggio efficace ha portato con sé significativi effetti collaterali gastrointestinali come la nausea, quindi non è adatto per l'uso negli esseri umani. Ma farmaci simili che non inducono la nausea potrebbero entrare negli studi clinici molto rapidamente, secondo i ricercatori.
Per rimanere in buona salute, le cellule cerebrali devono continuamente eliminare le proteine vecchie, usurate o danneggiate, un compito svolto da un piccolo cilindro molecolare chiamato proteasoma. Il proteasoma agisce come una sorta di tritarifiuti, macinando le vecchie proteine in modo che possano essere riciclate in nuove. Nelle malattie neurodegenerative, le proteine contrassegnate per la distruzione si accumulano nei neuroni del cervello, suggerendo che i proteasomi della cellula sono danneggiati.
Nello studio sui topi, i ricercatori hanno scoperto per la prima volta che la tau, una proteina tossica che si accumula nell'Alzheimer e in altre malattie degenerative del cervello, si attacca al proteasoma e rallenta il processo di smaltimento delle proteine.
La somministrazione di rolipram ha attivato il proteasoma e ripristinato lo smaltimento delle proteine a livelli normali, secondo i risultati dello studio. Il farmaco ha anche migliorato la memoria dei topi malati ai livelli osservati nei topi sani.
Rolipram è stato testato in precedenza sui topi e ha dimostrato di migliorare la memoria, ma il meccanismo di come ciò si è verificato non era chiaro. La nuova ricerca mostra che, inibendo l'enzima PDE-4, il rolipram produce un cambiamento fisico nel proteasoma che aumenta la sua attività, hanno spiegato i ricercatori.
"Non sappiamo ancora esattamente dove avvenga l'attivazione, ma la novità è che possiamo modificare il proteasoma per aumentarne l'attività. Potrebbero esserci molti altri modi per farlo ", ha detto il primo autore dello studio, Natura Myeku, Ph.D., ricercatore associato in patologia e biologia cellulare presso il Columbia University Medical Center.
I farmaci che prendono di mira i proteasomi in questo modo dovrebbero funzionare per qualsiasi malattia causata dall'accumulo di proteine anormali, tra cui Alzheimer, Huntington, Parkinson e demenza frontotemperorale, hanno aggiunto i ricercatori.
“I trattamenti che accelerano questi meccanismi di smaltimento delle cellule dovrebbero, in teoria, solo degradare le proteine anomale. Non abbiamo bisogno di sapere qual è la forma tossica della proteina ", ha detto Duff. "Nella malattia di Alzheimer, ci sono almeno quattro diversi tipi: amiloide, tau, alfa-sinucleina e TDP43. Un proteasoma ben funzionante può eliminare tutto in una volta. "
Lo studio è stato pubblicato in Medicina della natura.
Fonte: Columbia University Medical Center
