Nuovo obiettivo terapeutico per l'Alzheimer
È stato identificato un nuovo collegamento tra la memoria a breve termine e una proteina chiamata beta-arrestina che potrebbe aprire un nuovo percorso verso il trattamento terapeutico dei disturbi neurologici, in particolare il morbo di Alzheimer. La scoperta è stata fatta da scienziati biomedici dell'Università della California, Riverside.
Questo è il primo studio che ha collegato la beta-arrestina all'Alzheimer, all'apprendimento e alla memoria.
La beta-arrestina è espressa in varie cellule del corpo, compreso l'ippocampo, un'area del cervello connessa all'apprendimento e alla formazione di ricordi a breve termine. La beta-arrestina è una delle tante "proteine di scaffolding", proteine che supportano le connessioni neuronali. È stato dimostrato che l'assenza di beta-arrestina compromette il normale apprendimento nei topi.
Nell'ippocampo continuano a formarsi nuove connessioni chiamate sinapsi tra i neuroni. Quando il cervello impara qualcosa di nuovo, si formano connessioni e alcune vecchie vengono rafforzate attraverso un processo noto come potenziamento a lungo termine (LTP).
Tuttavia, poiché i cervelli hanno solo una capacità limitata, altre vecchie connessioni devono smontarsi attraverso un processo chiamato depressione a lungo termine (LTD) affinché si formino nuove sinapsi.
La beta-arrestina garantisce la plasticità delle connessioni sinaptiche e della LTD regolando il "citoscheletro di actina", una rete di proteine che forma la "spina dorsale" dei neuroni e aiuta a formare nuove connessioni sinaptiche e smonta quelle vecchie.
"In alcune condizioni patologiche come il morbo di Alzheimer, la perdita delle vecchie connessioni sinaptiche supera di gran lunga la formazione di nuove, con conseguente perdita complessiva di sinapsi e perdita di memoria a breve termine", ha detto Iryna M. Ethell, professore associato di scienze biomediche e l'autore principale del documento di ricerca.
“Il nostro lavoro, svolto sui topi, mostra che se la beta-arrestina viene rimossa dai neuroni, questa perdita di sinapsi viene prevenuta. Ma sappiamo anche che la beta-arrestina è necessaria per l'apprendimento e la memoria normali; quindi è necessario stabilire un buon equilibrio. Questo equilibrio potrebbe essere facilmente raggiunto dai farmaci in futuro ".
La beta-arrestina può essere visualizzata come energia data a un burattinaio (citoscheletro di actina) che controlla le corde di un burattino (connessione interneuronale), spiega Ethell. Affinché una persona impari qualcosa, il burattinaio deve muovere le corde in un ordine specifico.
Tuttavia, nei pazienti con Alzheimer, questo apporto energetico si attiva in modo eccessivo e le corde vengono tirate in modo disordinato, il che si traduce nella rottura delle corde (perdita di sinapsi) e nel collasso dei burattini. Sebbene la rimozione della beta-arrestina eviterebbe questo collasso, una completa perdita della proteina non comporterebbe alcun movimento delle marionette (nessun apprendimento nel cervello).
"Una messa a punto selettiva dell'attività beta-arrestina è quindi necessaria per ridurre parzialmente il disassemblaggio delle sinapsi", ha detto Crystal G. Pontrello, il primo autore del documento di ricerca e ricercatore postdottorato nel laboratorio di Ethell. "Quello che vuoi, idealmente, è l'eliminazione solo di alcune vecchie connessioni sinaptiche inutilizzate in modo che ci sia spazio per creare nuove connessioni."
La ricerca è pubblicata nelAtti della National Academy of Sciences.
Fonte: University of California-Riverside
