Il cervello ha i suoi spazzini: scoperto il meccanismo che protegge alcuni neuroni dall'Alzheimer

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Redazione Salute Redazione Salute   -   Il nostro cervello, è bene saperlo, possiede un sistema di smaltimento dei rifiuti tutto suo, una sorta di servizio di nettezza urbana interno che, quando funziona a dovere, si occupa di rimuovere le proteine tossiche prima che queste possano aggregarsi e causare danni. Se questo meccanismo di pulizia, per ragioni ancora non del tutto chiare, si inceppa o rallenta, allora i detriti si accumulano e, come in una città in cui gli spazzini non passano più, l'ordine lascia il posto al degrado. Nel caso specifico delle malattie neurodegenerative, e dell'Alzheimer in particolare, l'accumulo della proteina tau, che forma dei grovigli neurofibrillari all'interno dei neuroni, rappresenta uno dei fenomeni patologici più studiati, e finalmente un team di ricercatori è riuscito a comprendere perché alcune cellule neuronali resistano meglio di altre a questo assedio molecolare.

Uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Cell e condotto dai ricercatori di UCLA Health e University of California San Francisco ha infatti identificato un vero e proprio meccanismo di difesa naturale. Utilizzando una tecnologia di screening genetico basata su CRISPR su neuroni umani coltivati in laboratorio, gli scienziati hanno letteralmente spento un gene alla volta, tra i ventimila presenti, per osservare quale di questi influenzasse la velocità con cui si formano gli aggregati tossici della tau. Ciò che è emerso è l'identificazione di un complesso proteico, chiamato CRL5SOCS4, che agisce come un addetto allo smaltimento: la sua funzione è quella di apporre una sorta di "etichetta molecolare" sulla proteina tau, segnalandola al sistema di riciclo cellulare per la sua successiva eliminazione. In pratica, più questo complesso è attivo e presente nel neurone, più la cellula nervosa è attrezzata per ripulirsi e, di conseguenza, per sopravvivere nonostante la presenza della proteina patogena.

La resilienza neuronale e il ruolo della genetica

La conferma più importante, però, è arrivata dall'analisi del tessuto cerebrale di pazienti deceduti a causa dell'Alzheimer. In questi campioni, i ricercatori hanno osservato che i neuroni con maggiori quantità del complesso CRL5SOCS4 erano proprio quelli che mostravano una maggiore resilienza, riuscendo a resistere meglio alla degenerazione nonostante la malattia fosse in uno stadio avanzato. Non solo: lo studio ha anche gettato luce su un altro aspetto cruciale, ovvero il legame tra lo stress ossidativo, tipico dell'invecchiamento, e la produzione di un frammento specifico di tau. Quando le mitocondri, le centrali energetiche della cellula, vanno in difficoltà, il processo di degradazione delle proteine si altera e si genera un peptide che assomiglia a un biomarcatore già noto, l'NTA-tau, presente nel sangue e nel fluido spinale dei malati. È come se lo stress cellulare, insomma, non solo indebolisse le difese ma producesse anche munizioni per il nemico, modificando il comportamento della proteina tau e rendendola più incline ad aggregarsi.

Parallelamente a queste scoperte, un'altra ricerca, questa volta pubblicata su Cell Death and Disease e guidata dalla Fondazione Santa Lucia IRCCS di Roma in collaborazione con il CNRS francese, ha individuato una variante genetica che potenzia questo sistema di pulizia. Analizzando il Dna di oltre 1400 persone, i ricercatori hanno visto che chi possiede una specifica versione del gene NDP52, ribattezzata NDP52GE, ha una marcia in più nell'innescare l'autofagia, quel processo con cui la cellula degrada e ricicla i propri componenti danneggiati. Questa variante, spiegano i ricercatori, aiuta a rimuovere con maggiore efficacia le forme tossiche della proteina tau, rappresentando di fatto un alleato biologico che corre in soccorso dei neuroni, mantenendoli funzionali e prevenendo la morte cellulare che è alla base del declino cognitivo.

Astrociti potenziati, una nuova frontiera terapeutica

Non sono solo i neuroni, però, ad avere un ruolo attivo in questa lotta alla spazzatura cerebrale. Un altro fronte di ricerca, i cui risultati sono stati pubblicati su Science, si è concentrato sugli astrociti, le cellule del cervello dalla forma stellata che in condizioni normali hanno il compito di supportare i neuroni e proteggere il tessuto nervoso dalle infiammazioni. Un gruppo di ricerca della Washington University School of Medicine di St. Louis, guidato dall'italiano Marco Colonna, è riuscito a potenziare questi "guardiani" trasformandoli in veri e propri super-spazzini. La tecnica, testata per ora solo sui topi, ricorda quella utilizzata per le cellule CAR-T nella lotta contro i tumori: gli astrociti vengono modificati geneticamente con un recettore artificiale che permette loro di riconoscere e distruggere le placche di beta-amiloide, l'altra proteina tossica caratteristica dell'Alzheimer.

Gli esperimenti hanno dato risultati sorprendenti: una sola iniezione di questi astrociti modificati è stata sufficiente, nei roditori, a prevenire del tutto la formazione delle placche se somministrata in fase precoce, e a dimezzare quelle già esistenti nei topi anziani con cervello saturo di aggregati. Un risultato che apre la strada a una nuova classe di immunoterapie, non più basate sugli anticorpi ma sulle stesse cellule del cervello, trasformate in strumenti di pulizia attiva. Sebbene si tratti ancora di studi preclinici, e la strada verso l'uomo sia ancora lunga e piena di ostacoli da superare, la direzione è chiara: potenziare ciò che la natura ha già messo a disposizione, che si tratti di geni, complessi proteici o cellule, per rimettere in moto quel sistema di smaltimento rifiuti che, con l'età e la malattia, tende pericolosamente a intasarsi.

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